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IF/UFRJ Introdução às Ciências Físicas I 2o Semestre de 2019 AD2 de ICF1 Profs. Germano Penello e Lucas Sigaud Nome Legível: Assinatura: Instruções Faça a AD2 à medida que você for estudando. Não dispense a ajuda da tutoria presencial, nem da tutoria à distância para fazer a sua AD2. Você pode entrar em contado com os tutores à distância pelo telefone 0800-2823939 e diretamente pela ferramenta da plataforma denominada “Sala de Conferência” ou Chat”, nos horários disponíveis. Ou ainda pelas ferramentas da plataforma denominadas “Fórum” e “Sala de Tutoria”, onde você pode colocar a sua dúvida e ter uma resposta da nossa equipe em até 24h durante a semana. Quando a dúvida é colocada de sexta à noite até domingo, respondemos até a segunda-feira seguinte. Esta AD contém três (03) questões. Ela deve ser entregue conforme as instruções de seu tutor presencial! AD2 de ICF1 – 2019.2 1 Polo:______________________ Data:______________________ Curso:_____________________ Questão 1ª 2ª 3ª 4ª Nota Rubrica IF/UFRJ Introdução às Ciências Físicas I 2o Semestre de 2019 AD2 de ICF1 Profs. Germano Penello e Lucas Sigaud 2 RESPONDA AS QUESTÕES NOS ESPAÇOS RESERVADOS, LOGO ABAIXO DE CADA ITEM. Questão 1 (4,0 pontos) Só ganham pontos na questão os alunos que fizeram o Laboratório 4, portanto, espere para começar a resolver a questão depois de ir ao polo para fazer os experimentos desse laboratório. Os cientistas utilizam o método científico para descobrir as Leis da Natureza. Na Prática 1 do Módulo 2 você realizou um experimento para encontrar um modelo que pudesse ser utilizado para somar forças. Com esta finalidade, a força resultante foi obtida de duas formas diferentes. a) Escreva as fórmulas do modelo que permitem calcular as componentes da força resultante a partir de duas forças conhecidas. b) Escreva as fórmulas utilizadas para se obter a incerteza experimental das componentes da força resultante obtidas com o modelo (item a). c) Complete a Tabela 1 com as medidas experimentais que você realizou para obter, com a fórmula do item (a), as componentes da força resultante. Não esqueça de colocar as incertezas destas medidas (coloque as incertezas dos ângulos em graus). IF/UFRJ Introdução às Ciências Físicas I 2o Semestre de 2019 AD2 de ICF1 Profs. Germano Penello e Lucas Sigaud 3 Tabela 1 d) Calcule com as fórmulas do item (a) as componentes das forças que você vai utilizar para calcular a força resultante com o modelo. Transfira as componentes destas forças para a Tabela 2. e) Na determinação das incertezas das componentes das forças é necessário que os valores das incertezas dos ângulos medidos seja em radianos e não em graus. Transforme as incertezas dos ângulos de graus para radianos. f) Calcule as incertezas experimentais que estão associadas às componentes obtidas em (d) e transfira para a Tabela 2. IF/UFRJ Introdução às Ciências Físicas I 2o Semestre de 2019 AD2 de ICF1 Profs. Germano Penello e Lucas Sigaud 4 Tabela 2 g) Calcule as componentes da força resultante obtida com os dados da Tabela 2 e transfira para a Tabela 3. Não esqueça de calcular as incertezas destas componentes. Transfira as incertezas para a Tabela 3. Tabela 3 h) Para comprovar o modelo proposto para somar forças, foi utilizada outra maneira para se obter a força resultante. Qual a outra maneira utilizada para se obter a força resultante? i) Coloque na Tabela 4 os valores das medidas que você realizou para calcular a força resultante desta outra maneira, bem como as incertezas destas medidas. Tabela 4 IF/UFRJ Introdução às Ciências Físicas I 2o Semestre de 2019 AD2 de ICF1 Profs. Germano Penello e Lucas Sigaud 5 j) Calcule os valores das componentes da força resultante obtida a partir dos dados experimentais da Tabela 4, assim como suas incertezas. Transfira os resultados para a Tabela 5. k) Escreva o intervalo I1 associado à faixa de valores da medida da componente x da força resultante obtida com as fórmulas do modelo (Tabela 3). Escreva o intervalo I2 associado à faixa de valores da medida da componente x da força resultante obtida da outra forma (Tabela 5). Represente esses intervalos na semirreta a seguir. TRABALHE COM UMA ESCALA RAZOÁVEL l) Qual é a interseção entre os intervalos I1 e I2 obtidos no item (k)? Tabela 5 IF/UFRJ Introdução às Ciências Físicas I 2o Semestre de 2019 AD2 de ICF1 Profs. Germano Penello e Lucas Sigaud 6 m) Escreva o intervalo I3 associado à faixa de valores da medida da componente y da força resultante obtida com as fórmulas do modelo (Tabela 3). Escreva o intervalo I4 associado à faixa de valores da medida da componente y da força resultante obtida da outra forma (Tabela 5). Represente esses intervalos na semirreta a seguir. TRABALHE COM UMA ESCALA RAZOÁVEL. n) Qual é a interseção entre os intervalos I3 e I4 obtidos no item m? o) Interprete os resultados experimentais, comparando os resultados dos itens anteriores e verificando sua compatibilidade dentro dos modelos estudados. IF/UFRJ Introdução às Ciências Físicas I 2o Semestre de 2019 AD2 de ICF1 Profs. Germano Penello e Lucas Sigaud Um navio de guerra dispara um míssil contra um navio inimigo com velocidade inicial de 60 m/s. A distância entre os navios é de 900 m. Considere g = 10 m/s2 e despreze a resistência do ar. a) Se o míssil for disparado com um ângulo inicial de 30o, com a superfície do oceano, o tiro será muito curto, muito longo ou no alvo? Justifique sua reposta. b) É possível acertar o navio inimigo a essa distância com um míssil que possua tal velocidade (em módulo)? Se sim, para qual ângulo isto aconteceria? Justifique sua resposta. 7 c) Qual a velocidade mínima que o míssil tem de ter para acertar seu alvo quando disparado nas condições da letra (a), i.e., com um ângulo de 30º? Justifique sua resposta Questão 2 (3,5 pontos) IF/UFRJ Introdução às Ciências Físicas I 2o Semestre de 2019AD2 de ICF1 Profs. Germano Penello e Lucas Sigaud Um pallet de madeira de massa desprezível tem uma carga de 600 kg em cima dele e está colocado sobre um piso de madeira. Considere g = 9.8 m/s2 , o atrito estático entre o piso de madeira e o pallet igual a 𝜇𝑒=0.28, o atrito dinâmico entre o piso de madeira e o pallet igual a 𝜇𝑑=0.17 a) O operador de uma empilhadeira resolve empurrar o pallet em vez de levantá-lo. Desenhe as forças que agem no sistema pallet + carga. Qual a força deve ser aplicada no pallet para que ele comece a se mover? b) Assim que o pallet começa a se mover, a empilhadeira continua aplicando a força calculada no item a por meio segundo. Desenhe as forças que agem no sistema pallet + carga. Determine a velocidade do pallet neste instante. 8 c) No instante t=0.5s a empilhadeira para de empurrar o pallet. Desenhe as forças que agem no sistema pallet + carga. Qual a distância percorrida pelo pallet até parar o movimento? Questão 3 (2,5 pontos)
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