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UNIGRAN – CENTRO UNIVERSITÁRIO DA GRANDE DOURADOS CURSO DE MATEMÁTICA-EAD DISCIPLINA DE ELEMENTOLS DE FÍSICA I ATIVIDADE AVALIATIVA AULAS 05 E 06 1) Um objeto de 102kg está inicialmente movendo-se em linha reta com uma velocidade de 53m/s. Se ele sofre uma desaceleração de 2m/s2 até ficar imóvel: a) Qual a intensidade da força utilizada? F + P + N = ma Decompondo as forças segundo eixos cartesianos, encontramos: F = ma N-P= 0 Logo: F = ma = 204 N b) Qual a distância que o objeto percorreu antes de parar? V² = V0² - 2ad d = v0² = 702,25 m c) Qual o trabalho realizado pela força de desaceleração? W = F . d = -Fd W = K = - 1 mv0² W = 143.259 Joules 2 2) Uma arca de 50kg é empurrada por uma distância de 6m, com velocidade constante, numa rampa com inclinação de 300 por uma força horizontal constante. O coeficiente de atrito cinético entre a arca e a rampa é 0,20. a) Calcule o trabalho realizado pela força aplicada. Como a arca se move com velocidade constante, a aceleração é nulo e portanto: Fa + F + P + N = 0 Decompondo as forças, encontramos: N – P cos0 = 0 F – P sen0 – Fa = 0 F = Fa – P sen0 = µc N + P sen0 Mas Fa = µc N, logo F = P (sen0 + µc cos0) Wf= F.d = Fd = 1.979,22 Joules b) Calcule o trabalho realizado pelo peso da arca. Wp = P . d = - P d sen0= - 1.470 Joules c) Calcule o trabalho realizado pela força de atrito. Wa = Fa . d = - Fad = µc N d = µc P d cos0 = -509,22 WR = (F+P+Fa+n) . d = WF + WP +Wa +WN = 0 O trabalho executado pela normal é nulo pois ela é perpendicular ao vetor deslocamento. WR = ∆K = 0 3) Um corpo de massa m é solto no ponto A de uma superfície e desliza, sem atrito, até atingir o ponto B. A partir deste ponto o corpo desloca-se numa superfície horizontal com atrito, até para no ponto C, a 5m de B. Mostre que a força de atrito entre os pontos BC é fat = 2mh. mgh = EP mv² = EC 2 mgh = mv² 2 No trajeto BC, o atrito atua de forma constante até o objeto parar. Desse modo, toda a energia cinética é dissipada na forma de atrito: F.5 = Trabalho do atrito 5 . F = mgh 5 . F = 10mh F = 10 mh/2 => 2 m/h 4) Considere que temos uma placa quadrada e uniforme de metal, com lado L = 3,40 cm e massa 0,205 kg. A placa está localizada com seu canto inferior esquerdo em (x,y) = (0,0) conforme a figura. Nós removemos um quadrado da placa com lado L/4 com o canto inferior esquerdo localizado em (x,y) =(0,0). Qual a distância do centro de massa da placa restante da origem? x = (L/2) – (L/128) 15/16 x = (3,40 cm/2) – (3,40 cm/128) 15/16 x = 1,785 cm Y = X = 1,785 cm R= √2(1,785 cm)² = 2,52 cm 5) Um garoto de massa 30 kg está parado sobre uma grande plataforma de massa 120 kg também em repouso em uma superfície de gelo. Ele começa a correr horizontalmente para a direita, e um observador, fora da plataforma, mede que sua velocidade é de 2,0 m/s. Sabendo que não há atrito entre a plataforma e a superfície de gelo, qual a velocidade com que a plataforma se desloca para a esquerda, para esse observador, em m/s? m . v = M . V 30 . 2 = 120 . V 60 = 120 . V V = 60 => 0,5 m/s 120
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