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6 v + u = DS/4 4.v + 4.u = DS Em função de DS temos: 40.v – 40.u = 4.DS 40.v + 40.u = 10.DS Somadas as expressões 80.v = 14.DS v = 4.v + 4.u = DS 4. + 4.u = DS + 4.u = DS 4.u = DS – = u = Na descida com o motor desligado: u = DS/T T = DS/u = = = 13h20 min Resposta da questão 8: [A] Resposta da questão 9: [C] Resposta da questão 10: 02 + 08 + 16 = 26 Resposta da questão 11: 21 s Resposta da questão 12: [B] Resposta da questão 13: [C] Resposta da questão 14: [B] Resposta da questão 15: [B] Levando-se em conta que a velocidade relativa constante é igual a a razão entre a distância percorrida e o intervalo de tempo correspondente, ou seja, v = d/t, teremos: Descendo com a velocidade da escada: u = d/10 Subindo contra a escada: v - u = d/15 Usando a primeira expressão na segunda: v - d/10 = d/15 ==> v = d/10 + d/15 = d/6 Na descida com a escada: v + u = d/t ==> d/6 + d/10 = d/t 1/6 + 1/10 = 1/t ==> (5 + 3)/30 = 1/t t = 30/8 = 3,75 s Resposta da questão 16: [C] Resposta da questão 17: [A] Resposta da questão 18: 04 + 08 + 64 = 76 ® ® 14. S 80 D ® 14. S 80 Dæ ö ç ÷ è ø ® 14. S 20 D ® 14. S 20 D 6. S 20 D ® 6. S 80 D ® S 6. S 80 D D 80 6 Extensivo 2021 – Lista 9 de Física 1 – Aulas: 19 e 20. Edu Leite 1 1. (Fuvest 2021) Um plano de inclinação situa-se sobre uma mesa horizontal de altura conforme indicado na figura. Um carrinho de massa parte do repouso no ponto A, localizado a uma altura em relação à superfície da mesa, até atingir o ponto B na parte inferior do plano para então executar um movimento apenas sob a ação da gravidade até atingir o solo a uma distância horizontal D da base da mesa, conforme mostra a figura. Ao utilizarmos rampas com diferentes inclinações (com o carrinho sempre partindo de uma mesma altura obtemos diferentes alcances horizontais D. a) Calcule o intervalo de tempo decorrido entre a partida do carrinho, situado inicialmente no topo do plano inclinado, até atingir o solo, considerando o valor para a inclinação b) Usando a conservação da energia mecânica e supondo agora uma inclinação qualquer, obtenha o módulo do vetor velocidade com que o carrinho deixa a superfície do plano inclinado. c) Encontre o valor do alcance D supondo que a inclinação do plano seja de Note e adote: Considere conhecido o módulo da aceleração da gravidade. Despreze o efeito de forças dissipativas. 1-separar os blocos; 2- marcar TODAS as forças em cada bloco; 3- analisar a resultante em cada bloco; 4-resolver o sistema de equações; 5- calcular a ACELERAÇÃO A partir dela, praticamente todas as perguntas podem ser respondidas. Barco atravessando o rio de largura L em tempo mínimo na distância mínima 𝑽𝑩/𝑻𝟐 = 𝑽𝑩/𝑨𝟐 + 𝑽𝑨/𝑻𝟐 𝑽𝑩/𝑨𝟐 = 𝑽𝑩/𝑻𝟐 + 𝑽𝑨/𝑻𝟐 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑒𝑠𝑠𝑖𝑎 𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠𝑡𝑜 (𝑥) 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑒𝑠𝑠𝑖𝑎 (𝑠𝑒𝑚 𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠𝑡𝑜) 𝑇𝑚𝑖𝑛 = 𝐿 𝒗𝑩/𝑨 𝑥 = 𝒗𝑨/𝑻. 𝑇𝑚𝑖𝑛 ∆𝑠𝑚𝑖𝑛= 𝐿 𝑇𝑡𝑟𝑎𝑣 = 𝐿 𝒗𝑩/𝑻 Barco ao longo do rio Motor ligado Motor desligado Descendo Subindo Descendo 𝑽𝑩/𝑻 = 𝑽𝑩/𝑨 + 𝑽𝑨/𝑻 𝑽𝑩/𝑻 = 𝑽𝑩/𝑨 − 𝑽𝑨/𝑻 𝑽𝑩/𝑻 = 𝑽𝑨/𝑻 Teorema de Roberval 𝑣𝐴/𝐵 = 𝑣𝐴/𝐶+ 𝑣𝐶/𝐵 COMPOSIÇÃO DE MOVIMENTOS Problema do barco no rio Lançamento Oblíquo em plano vertical 1º passo: decomposição da velocidade inicial 𝑣0𝑥 = 𝑣𝑜. 𝑐𝑜𝑠𝜃(const.) e 𝑣0𝑦 = 𝑣𝑜. 𝑠𝑒𝑛𝜃 2º passo: movimento de subida vertical (a = - g) 0 = 𝑣𝑜 − 𝑔. 𝑡 → 𝑡𝑆 = 𝑣0 𝑔 0 = 𝑣02 − 2. 𝑔. 𝐻 → 𝐻𝑀 = 𝑣0.2 𝑠𝑒𝑛2𝜃 2.𝑔 3º passo: movimento horizontal 𝑣0𝑋 = 𝐴 𝑇𝑣𝑜𝑜 → 𝐴 = 𝑣02. 𝑠𝑒𝑛2𝜃 𝑔 Obs: Use g < 0 𝑇𝑣𝑜𝑜 = 2. 𝑡𝑆 Lançamento oblíquo em ângulos complementares Lançamento em ângulos diferentes, mesma altura NOTE: 𝐻𝐴 = 𝐻𝐵 → 𝑡𝐴 = 𝑡𝐵 (mesmo tempo de voo) NOTE: O alcance horizontal é o mesmo quando os ângulos de lançamento são complementares. A – água; B – barco; T - terra Velocidade relativa 𝑣𝐴/𝐵 = 𝑣𝐴/𝐶 − 𝑣𝐵/𝐶 unidimensional 𝑣𝐴𝐵 = 𝑣𝐴 + 𝑣𝐵𝑣𝐴 𝑣𝐴 𝑣𝐵 𝑣𝐵 𝑣𝐴𝐵 = 𝑣𝐴 − 𝑣𝐵 𝑣𝐴𝐵 2 = 𝑣𝐴2 + 𝑣𝐵2 DINÂMICA I LEIS DE NEWTON Tipos de forças Contato: 𝑇,𝑁, Ԧ𝐴, 𝐹𝑒𝑙, 𝐹𝑎𝑟, 𝐸 Campo: 𝑃 1ª Lei: Princípio da Inércia 3ª Lei: Princípio da Ação – Reação 2ª Lei: Princípio Fundamental 𝐹𝑅 = 0 → Ԧ𝑣 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 REPOUSO M.R.U. 𝐹𝑅 ≠ 0 → Ԧ𝑣 ≠ 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝐹𝑅 = 𝑚. Ԧ𝑎 Sempre pares de forças Sempre forças de mesma natureza Sempre forças em corpos diferentes Sempre forças de mesma direção e sentidos opostos NUNCA se equilibram ou se neutralizam 𝐹𝑅 = 𝑘𝑔.𝑚 𝑠2 = N 2CINEMÁTICA VETORIAL ∆𝒓 ∆𝒔 ∆𝑠 ≥ |∆Ԧ𝑟| 𝑣𝑚 = ΔԦ𝑟 ∆𝑡 𝛾𝑚 = Δ Ԧ𝑣 ∆𝑡 COMPONENTES DA ACELERAÇÃO VETORIAL 𝒂𝒕 𝒂𝑪𝑷 𝒗 𝜸 𝜸 = 𝒂𝒕 + 𝒂𝑪𝑷 𝜸𝟐 = 𝒂𝒕𝟐 + 𝒂𝑪𝑷𝟐 𝒂𝒕 = 𝚫𝒗 𝚫𝒕𝒂𝑪𝑷 = 𝒗𝟐 𝑹 ANÁLISE DOS MOVIMENTOS MOVIMENTOS at aCP MRU MRUA MRUR MCU MCUA MCUR LEGENDA R Retilíneo C Circular A Acelerado R Retardado Obs.: nos movimentos Acelerados v e at tem mesmo sentido; nos movimentos Retardados, tem sentidos contrários. Problemas de Blocos: algoritmo A B Ԧ𝐹 Forças básicas peso normal tração Direção radial, para o centro da Terra Direção perpendicular à superfície, para fora dela. Direção do fio, sentido de puxar. 𝑃 = 𝑚.𝑔 |N| – depende do contexto |T| - depende do contexto 𝒂𝒕/𝒗 𝒂𝑪𝑷 ⊥ 𝒗 𝑣𝐴𝐵 = 𝑣𝐴 − 𝑣𝐵 bidimensional 𝐴𝑚𝑎𝑥 = 𝑣02 𝑔 (𝜃 = 45°) Velocidade média Aceleração média Deslocamento vetorial 𝒂𝒕- alteração do valor de Ԧ𝑣 (“acelerar” ou “frear”) 𝒂𝑪𝑷- alteração da direção de Ԧ𝑣 (“fazer curvas”) Palavras-chave: CONTATO: “encostar” CAMPO: “aproximar” C – solo (referencial único) 𝑣𝐴 > 𝑣𝐵 𝑷 𝑵 𝑻 Prof. Venê ™ θ 4h, m h θ h), 90 .θ = ° θ | v | ! 45 .θ = ° g
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