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8 Portanto, as afirmativas [I], [II] e [III] estão corretas. Resposta da questão 13: [A] Durante a atuação do atrito estático, o deslocamento da massa é nulo. Portanto: e eF d F 0 0 J τ τ Resposta da questão 14: [D] Seguindo as instruções do enunciado, o trabalho total (W) é: W 60 2 0 40 6 2 20 8 6 120 160 40 W 320 J. Resposta da questão 15: [B] Para o sistema não conservativo, o trabalho da força peso é: PT Mgh E o trabalho da força de atrito deve ter o mesmo valor em módulo, pois o bloco evolui com velocidade constante. atrT Mgh Com isso, a resposta é letra [B]. Resposta da questão 16: [B] Massa de água elevada pelo motor: 4 4 m d V 1 9 10 m 9 10 kg Cálculo da potência útil do motor: 4 u u mgh 9 10 10 15 P t 5 3600 P 750 W Δ Portanto, o rendimento do motor é: u t P 750 0,5 P 1500 50% η η Resposta da questão 17: [D] O atrito auxilia apenas na rotação do pneu em torno do seu eixo, e, dado que este não desliza, não há “força de arrastamento”, devendo ser nulo o valor do trabalho da força de atrito. Resposta da questão 18: [B] Como a força normal é perpendicular ao movimento, seu trabalho deve ser nulo. Resposta da questão 19: [A] O trabalho realizado pela força elástica será a área sob a curva entre o deslocamento da posição A até a posição B, de acordo com o gráfico abaixo: A área hachurada é de: 0,20 0,10 m W Área 8 4 N W 0,60 J 2 Resposta da questão 20: [C] Como o ponto inicial dos três trajetos coincidem e o ponto final também, os trabalhos da força gravitacional para os três trajetos são exatamente iguais, pois o trabalho depende apenas dos estados inicial e final, independendo do caminho realizado. Extensivo 2021 – Lista 15 de Física 1 – Aulas: 33 e 34. Edu Leite 1 EXERCÍCIOS 1. (Fmj 2021) O gráfico mostra a velocidade em função do tempo de um atleta de massa em uma corrida de 100 metros rasos. O trabalho resultante realizado sobre o atleta no intervalo de tempo entre 0 e 2 segundos foi de a) 1.200 J. b) 1.600 J. c) 800 J. d) 2.800 J. e) 4.000 J. TRABALHO MECÂNICO ENERGIA MECÂNICA TEOREMASDINÂMICA II 𝑊Ԧ𝐹 = 𝐹. 𝑐𝑜𝑠𝜃. 𝑑 𝑊 Ԧ𝐹 = 𝑁.𝑚 = 𝐽 Sinal do trabalho e denominação 0 ≤ 𝜃 < 90° 𝑊 Ԧ𝐹 > 0 MOTOR 𝜃 = 90° 𝑊 Ԧ𝐹 = 0 NULO 90° < 𝜃 ≤ 180° 𝑊 Ԧ𝐹 < 0 RESISTENTE CASOS ESPECIAIS DE CÁLCULO DO TRABALHO FORÇA DE INTENSIDADE VARIÁVEL Calcular o trabalho por meio da área do gráfico força X deslocamento. FORÇA PESO 𝑊𝑃 = ±𝑚. 𝑔.𝐻 FORÇA ELÁSTICA 𝑊Ԧ𝐹𝑒𝑙 = ± 𝑘. 𝑥2 2 FORÇA RESULTANTE Calcular pela soma dos trabalhos de cada força aplicada no corpo. Energia cinética 𝐸𝑐𝑖𝑛 = 𝑚. 𝑣2 2 Energia potencial gravitacional 𝐸𝑃𝑔 = 𝑚.𝑔.𝐻 Energia potencial elástica 𝐸𝑃𝑒𝑙 = 𝑘. 𝑥2 2 Energia Mecânica 𝐸𝑀𝐸𝐶 = 𝐸𝑐𝑖𝑛 + 𝐸𝑃𝑜𝑡 TEC 𝑊𝑅 = ∆𝐸𝑐𝑖𝑛 Resultante TEP 𝑊 Ԧ𝐹𝐶 = ∆𝐸𝑝𝑜𝑡 Forças conservativas TEM 𝑊Ԧ𝐹𝑁𝐶 = ∆𝐸𝑀𝐸𝐶 Forças não conservativas POTÊNCIA 𝑃 Ԧ𝐹 = 𝑊 Ԧ𝐹 ∆𝑡 𝑃 Ԧ𝐹 = 𝐽 𝑠 = 𝑊 𝑃 Ԧ𝐹 = 𝐹. 𝑐𝑜𝑠𝜃. 𝑣 á𝑟𝑒𝑎 → 𝑊 Ԧ𝐹 (instantânea) (gráfico P x t) 𝑃𝑄𝐴 = 𝑑. 𝑧. 𝑔. 𝐻 (queda d'água) CASO ESPECIAL: Sistema Conservativo 𝑊Ԧ𝐹𝑁𝐶 = 0 → 𝐸𝑀𝐸𝐶 𝑖 = 𝐸𝑀𝐸𝐶 𝑓 Obs.: forças não conservativas podem estar presentes, mas não realizam trabalho. QUANTIDADE DE MOVIMENTO E IMPULSO 𝑄 = 𝑚. Ԧ𝑣 Ԧ𝐼 = Ԧ𝐹. ∆𝑡 𝑄 = 𝑘𝑔.𝑚/𝑠 𝐼 = 𝑁. 𝑠 Teorema do Impulso Ԧ𝐼 = ∆𝑄 CASO ESPECIAL: Sistema Isolado 𝑅𝑒𝑥𝑡 = 0 → Ԧ𝐼𝑒𝑥𝑡 = 0 → 𝑄𝑖 = 𝑄𝑓 COLISÕES UNIDIMENSIONAIS Tipos 𝑸 𝑬𝑴𝑬𝑪 𝒆 ELÁSTICA 𝑄𝑖 = 𝑄𝑓 𝐸𝑀𝑖 = 𝐸𝑀𝑓 1 PARC. ELÁST. 𝑄𝑖 = 𝑄𝑓 𝐸𝑀𝑖 > 𝐸𝑀𝑓 * INELÁSTICA# 𝑄𝑖 = 𝑄𝑓 𝐸𝑀𝑖 > 𝐸𝑀𝑓 0 Modelos clássicos: colisões e explosões 𝑒 = 𝑣𝐵´ − 𝑣𝐴´ 𝑣𝐴 − 𝑣𝐵 Coeficiente de restituição Pela definição: 0 ≤ 𝑒 ≤ 1 ∗ 𝟎 < 𝒆 < 𝟏# Corpos ficam “juntos” (VA = VB) após a colisão. CASO: colisões unidimensionais horizontais Ԧ𝐼 → á𝑟𝑒𝑎 𝑔𝑟á𝑓𝑖𝑐𝑜 𝐹𝑥𝑡 FORÇAS: CASOS ESPECIAIS Força elástica (𝑭𝒆𝒍) Força de Atrito (𝒇𝒂𝒕) 𝐹𝑒𝑙 = 𝑘𝑥 𝑘 = 𝑁/𝑚 Polias ideais Resultante centrípeta (𝑭𝒄𝒑) 𝐹𝑐𝑝 = 𝑚. 𝑣2 𝑅 = 𝑚.𝜔2. 𝑅 - Marque as forças aplicadas no corpo; - Identifique quais forças radiais configuram a resultante centrípeta. - Escreva a equação da resultante centrípeta. 𝑷 𝑭 𝐹 = 𝑃 2𝑵 N – no. de polias móveis 𝑭𝒆𝒍 Mola comprimida: “empurra” Mola esticada: “puxa” Mola livre: não há força 𝑷 𝟐 𝑷 𝟒 No exemplo, para sustentar P, basta uma força P/4. Efeito de compensação: ao puxar a corda de L, o bloco sobe L/4. A conclusão é semelhante para outro número de polias móveis. 𝑓𝑎𝑡 F REPOUSO MOVIMENTO 𝜇𝐸 > 𝜇𝐶 𝑓𝑎𝑡𝑀 𝐸𝑆𝑇 = 𝜇𝐸. 𝑁 𝑓𝑎𝑡 𝐷𝐼𝑁 = 𝜇𝐷. 𝑁 𝑷 𝟒 𝑭 = 𝑷 𝟒 No repouso: fat = F (força aplicada ao corpo) Ԧ𝐹 fat sempre oposta ao escorregamento Plano Inclinado θ𝑷 𝑵 𝑃𝑋 = 𝑃. 𝑠𝑒𝑛𝜃 𝑃𝑌 = 𝑃. 𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑥𝑦 1- Corpos na rampa “parecem mais leves” 2- Eixo x paralelo à rampa; 3- Decompor o Peso 4- Equacionar o problema. Após decompor, analise todas as forças presentes em cada eixo. DISPOSITIVOS e Forças Balanças em elevadores • Balanças de piso sempre medem a intensidade da normal. • A normal (N) é quem nos dá a sensação de peso. • A intensidade da normal pode se alterar em função da aceleração apresentada pelo elevador. • Como converter a leitura da balança para quilogramas (m*): 𝑁 = 𝒎∗.𝒈 𝑵 𝑷 Movimentos verticais do elevador aceleração normal resultante Sensação de 𝑎 = 0 𝑁 = 𝑃 𝐹𝑅 = 0 Peso “normal” 𝑎 ≠ 0 𝑵 > 𝑃 𝑵 − 𝑃 = 𝑚. 𝑎 “Mais pesado” 𝑎 ≠ 0 𝑁 < 𝑷 𝑃 − 𝑵 = 𝑚. 𝑎 “Mais leve” 𝑎 = 𝑔 𝑵 = 0 𝐹𝑅 = 𝑷 “Ausência de peso” 𝑷 𝑵 𝐹𝑐𝑝 = 𝑃 + 𝑁 Exemplo: 3 Condição – limite ou crítica: força de contato (N, T, Fel...) tende a zero! Encontra-se assim vMAX ou vMIN, conforme o caso. 𝑃𝑥𝑃𝑦 Força de resistência do ar (𝑭𝒂𝒓) 𝑷 𝐹𝑎𝑟 = 𝑏. 𝑣 𝐹𝑎𝑟 = 𝑏. 𝑣2 (*) (*) 𝑭𝒂𝒓 sempre oposta a Ԧ𝑣 𝒗 Velocidade limite: ocorre quando 𝑃 = 𝐹𝑎𝑟* A escolha da equação depende do contexto. 𝑏 = 𝑘𝑔/𝑠 𝑏 = 𝑘𝑔/𝑚 Obs.: se F ≠ 𝑃 2𝑵 , o sistema apresenta aceleração (para cima ou para baixo), dependend o do valor de F. No equilíbrio: 𝑭𝒆𝒍 = 𝟎 Prof. Venê ™ 𝑭𝒆𝒍 𝒇𝒂𝒕 𝑭𝒂𝒓 TRABALHO MECÂNICO ENERGIA MECÂNICA TEOREMASDINÂMICA II 𝑊Ԧ𝐹 = 𝐹. 𝑐𝑜𝑠𝜃. 𝑑 𝑊 Ԧ𝐹 = 𝑁.𝑚 = 𝐽 Sinal do trabalho e denominação 0 ≤ 𝜃 < 90° 𝑊 Ԧ𝐹 > 0 MOTOR 𝜃 = 90° 𝑊 Ԧ𝐹 = 0 NULO 90° < 𝜃 ≤ 180° 𝑊 Ԧ𝐹 < 0 RESISTENTE CASOS ESPECIAIS DE CÁLCULO DO TRABALHO FORÇA DE INTENSIDADE VARIÁVEL Calcular o trabalho por meio da área do gráfico força X deslocamento. FORÇA PESO 𝑊𝑃 = ±𝑚. 𝑔.𝐻 FORÇA ELÁSTICA 𝑊Ԧ𝐹𝑒𝑙 = ± 𝑘. 𝑥2 2 FORÇA RESULTANTE Calcular pela soma dos trabalhos de cada força aplicada no corpo. Energia cinética 𝐸𝑐𝑖𝑛 = 𝑚. 𝑣2 2 Energia potencial gravitacional 𝐸𝑃𝑔 = 𝑚.𝑔.𝐻 Energia potencial elástica 𝐸𝑃𝑒𝑙 = 𝑘. 𝑥2 2 Energia Mecânica 𝐸𝑀𝐸𝐶 = 𝐸𝑐𝑖𝑛 + 𝐸𝑃𝑜𝑡 TEC 𝑊𝑅 = ∆𝐸𝑐𝑖𝑛 Resultante TEP 𝑊 Ԧ𝐹𝐶 = ∆𝐸𝑝𝑜𝑡 Forças conservativas TEM 𝑊Ԧ𝐹𝑁𝐶 = ∆𝐸𝑀𝐸𝐶 Forças não conservativas POTÊNCIA 𝑃 Ԧ𝐹 = 𝑊 Ԧ𝐹 ∆𝑡 𝑃 Ԧ𝐹 = 𝐽 𝑠 = 𝑊 𝑃 Ԧ𝐹 = 𝐹. 𝑐𝑜𝑠𝜃. 𝑣 á𝑟𝑒𝑎 → 𝑊 Ԧ𝐹 (instantânea) (gráfico P x t) 𝑃𝑄𝐴 = 𝑑. 𝑧. 𝑔. 𝐻 (queda d'água) CASO ESPECIAL: Sistema Conservativo 𝑊Ԧ𝐹𝑁𝐶 = 0 → 𝐸𝑀𝐸𝐶 𝑖 = 𝐸𝑀𝐸𝐶 𝑓 Obs.: forças não conservativas podem estar presentes, mas não realizam trabalho. QUANTIDADE DE MOVIMENTO E IMPULSO 𝑄 = 𝑚. Ԧ𝑣 Ԧ𝐼 = Ԧ𝐹. ∆𝑡 𝑄 = 𝑘𝑔.𝑚/𝑠 𝐼 = 𝑁. 𝑠 Teorema do Impulso Ԧ𝐼 = ∆𝑄 CASO ESPECIAL: Sistema Isolado 𝑅𝑒𝑥𝑡 = 0 → Ԧ𝐼𝑒𝑥𝑡 = 0 → 𝑄𝑖 = 𝑄𝑓 COLISÕES UNIDIMENSIONAIS Tipos 𝑸 𝑬𝑴𝑬𝑪𝒆 ELÁSTICA 𝑄𝑖 = 𝑄𝑓 𝐸𝑀𝑖 = 𝐸𝑀𝑓 1 PARC. ELÁST. 𝑄𝑖 = 𝑄𝑓 𝐸𝑀𝑖 > 𝐸𝑀𝑓 * INELÁSTICA# 𝑄𝑖 = 𝑄𝑓 𝐸𝑀𝑖 > 𝐸𝑀𝑓 0 Modelos clássicos: colisões e explosões 𝑒 = 𝑣𝐵´ − 𝑣𝐴´ 𝑣𝐴 − 𝑣𝐵 Coeficiente de restituição Pela definição: 0 ≤ 𝑒 ≤ 1 ∗ 𝟎 < 𝒆 < 𝟏# Corpos ficam “juntos” (VA = VB) após a colisão. CASO: colisões unidimensionais horizontais Ԧ𝐼 → á𝑟𝑒𝑎 𝑔𝑟á𝑓𝑖𝑐𝑜 𝐹𝑥𝑡 FORÇAS: CASOS ESPECIAIS Força elástica (𝑭𝒆𝒍) Força de Atrito (𝒇𝒂𝒕) 𝐹𝑒𝑙 = 𝑘𝑥 𝑘 = 𝑁/𝑚 Polias ideais Resultante centrípeta (𝑭𝒄𝒑) 𝐹𝑐𝑝 = 𝑚. 𝑣2 𝑅 = 𝑚.𝜔2. 𝑅 - Marque as forças aplicadas no corpo; - Identifique quais forças radiais configuram a resultante centrípeta. - Escreva a equação da resultante centrípeta. 𝑷 𝑭 𝐹 = 𝑃 2𝑵 N – no. de polias móveis 𝑭𝒆𝒍 Mola comprimida: “empurra” Mola esticada: “puxa” Mola livre: não há força 𝑷 𝟐 𝑷 𝟒 No exemplo, para sustentar P, basta uma força P/4. Efeito de compensação: ao puxar a corda de L, o bloco sobe L/4. A conclusão é semelhante para outro número de polias móveis. 𝑓𝑎𝑡 F REPOUSO MOVIMENTO 𝜇𝐸 > 𝜇𝐶 𝑓𝑎𝑡𝑀 𝐸𝑆𝑇 = 𝜇𝐸. 𝑁 𝑓𝑎𝑡 𝐷𝐼𝑁 = 𝜇𝐷. 𝑁 𝑷 𝟒 𝑭 = 𝑷 𝟒 No repouso: fat = F (força aplicada ao corpo) Ԧ𝐹 fat sempre oposta ao escorregamento Plano Inclinado θ𝑷 𝑵 𝑃𝑋 = 𝑃. 𝑠𝑒𝑛𝜃 𝑃𝑌 = 𝑃. 𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑥𝑦 1- Corpos na rampa “parecem mais leves” 2- Eixo x paralelo à rampa; 3- Decompor o Peso 4- Equacionar o problema. Após decompor, analise todas as forças presentes em cada eixo. DISPOSITIVOS e Forças Balanças em elevadores • Balanças de piso sempre medem a intensidade da normal. • A normal (N) é quem nos dá a sensação de peso. • A intensidade da normal pode se alterar em função da aceleração apresentada pelo elevador. • Como converter a leitura da balança para quilogramas (m*): 𝑁 = 𝒎∗.𝒈 𝑵 𝑷 Movimentos verticais do elevador aceleração normal resultante Sensação de 𝑎 = 0 𝑁 = 𝑃 𝐹𝑅 = 0 Peso “normal” 𝑎 ≠ 0 𝑵 > 𝑃 𝑵 − 𝑃 = 𝑚. 𝑎 “Mais pesado” 𝑎 ≠ 0 𝑁 < 𝑷 𝑃 − 𝑵 = 𝑚. 𝑎 “Mais leve” 𝑎 = 𝑔 𝑵 = 0 𝐹𝑅 = 𝑷 “Ausência de peso” 𝑷 𝑵 𝐹𝑐𝑝 = 𝑃 + 𝑁 Exemplo: 3 Condição – limite ou crítica: força de contato (N, T, Fel...) tende a zero! Encontra-se assim vMAX ou vMIN, conforme o caso. 𝑃𝑥𝑃𝑦 Força de resistência do ar (𝑭𝒂𝒓) 𝑷 𝐹𝑎𝑟 = 𝑏. 𝑣 𝐹𝑎𝑟 = 𝑏. 𝑣2 (*) (*) 𝑭𝒂𝒓 sempre oposta a Ԧ𝑣 𝒗 Velocidade limite: ocorre quando 𝑃 = 𝐹𝑎𝑟* A escolha da equação depende do contexto. 𝑏 = 𝑘𝑔/𝑠 𝑏 = 𝑘𝑔/𝑚 Obs.: se F ≠ 𝑃 2𝑵 , o sistema apresenta aceleração (para cima ou para baixo), dependend o do valor de F. No equilíbrio: 𝑭𝒆𝒍 = 𝟎 Prof. Venê ™ 𝑭𝒆𝒍 𝒇𝒂𝒕 𝑭𝒂𝒓 TRABALHO MECÂNICO ENERGIA MECÂNICA TEOREMASDINÂMICA II 𝑊Ԧ𝐹 = 𝐹. 𝑐𝑜𝑠𝜃. 𝑑 𝑊 Ԧ𝐹 = 𝑁.𝑚 = 𝐽 Sinal do trabalho e denominação 0 ≤ 𝜃 < 90° 𝑊 Ԧ𝐹 > 0 MOTOR 𝜃 = 90° 𝑊 Ԧ𝐹 = 0 NULO 90° < 𝜃 ≤ 180° 𝑊 Ԧ𝐹 < 0 RESISTENTE CASOS ESPECIAIS DE CÁLCULO DO TRABALHO FORÇA DE INTENSIDADE VARIÁVEL Calcular o trabalho por meio da área do gráfico força X deslocamento. FORÇA PESO 𝑊𝑃 = ±𝑚. 𝑔.𝐻 FORÇA ELÁSTICA 𝑊Ԧ𝐹𝑒𝑙 = ± 𝑘. 𝑥2 2 FORÇA RESULTANTE Calcular pela soma dos trabalhos de cada força aplicada no corpo. Energia cinética 𝐸𝑐𝑖𝑛 = 𝑚. 𝑣2 2 Energia potencial gravitacional 𝐸𝑃𝑔 = 𝑚.𝑔.𝐻 Energia potencial elástica 𝐸𝑃𝑒𝑙 = 𝑘. 𝑥2 2 Energia Mecânica 𝐸𝑀𝐸𝐶 = 𝐸𝑐𝑖𝑛 + 𝐸𝑃𝑜𝑡 TEC 𝑊𝑅 = ∆𝐸𝑐𝑖𝑛 Resultante TEP 𝑊 Ԧ𝐹𝐶 = ∆𝐸𝑝𝑜𝑡 Forças conservativas TEM 𝑊Ԧ𝐹𝑁𝐶 = ∆𝐸𝑀𝐸𝐶 Forças não conservativas POTÊNCIA 𝑃 Ԧ𝐹 = 𝑊 Ԧ𝐹 ∆𝑡 𝑃 Ԧ𝐹 = 𝐽 𝑠 = 𝑊 𝑃 Ԧ𝐹 = 𝐹. 𝑐𝑜𝑠𝜃. 𝑣 á𝑟𝑒𝑎 → 𝑊 Ԧ𝐹 (instantânea) (gráfico P x t) 𝑃𝑄𝐴 = 𝑑. 𝑧. 𝑔. 𝐻 (queda d'água) CASO ESPECIAL: Sistema Conservativo 𝑊Ԧ𝐹𝑁𝐶 = 0 → 𝐸𝑀𝐸𝐶 𝑖 = 𝐸𝑀𝐸𝐶 𝑓 Obs.: forças não conservativas podem estar presentes, mas não realizam trabalho. QUANTIDADE DE MOVIMENTO E IMPULSO 𝑄 = 𝑚. Ԧ𝑣 Ԧ𝐼 = Ԧ𝐹. ∆𝑡 𝑄 = 𝑘𝑔.𝑚/𝑠 𝐼 = 𝑁. 𝑠 Teorema do Impulso Ԧ𝐼 = ∆𝑄 CASO ESPECIAL: Sistema Isolado 𝑅𝑒𝑥𝑡 = 0 → Ԧ𝐼𝑒𝑥𝑡 = 0 → 𝑄𝑖 = 𝑄𝑓 COLISÕES UNIDIMENSIONAIS Tipos 𝑸 𝑬𝑴𝑬𝑪 𝒆 ELÁSTICA 𝑄𝑖 = 𝑄𝑓 𝐸𝑀𝑖 = 𝐸𝑀𝑓 1 PARC. ELÁST. 𝑄𝑖 = 𝑄𝑓 𝐸𝑀𝑖 > 𝐸𝑀𝑓 * INELÁSTICA# 𝑄𝑖 = 𝑄𝑓 𝐸𝑀𝑖 > 𝐸𝑀𝑓 0 Modelos clássicos: colisões e explosões 𝑒 = 𝑣𝐵´ − 𝑣𝐴´ 𝑣𝐴 − 𝑣𝐵 Coeficiente de restituição Pela definição: 0 ≤ 𝑒 ≤ 1 ∗ 𝟎 < 𝒆 < 𝟏# Corpos ficam “juntos” (VA = VB) após a colisão. CASO: colisões unidimensionais horizontais Ԧ𝐼 → á𝑟𝑒𝑎 𝑔𝑟á𝑓𝑖𝑐𝑜 𝐹𝑥𝑡 FORÇAS: CASOS ESPECIAIS Força elástica (𝑭𝒆𝒍) Força de Atrito (𝒇𝒂𝒕) 𝐹𝑒𝑙 = 𝑘𝑥 𝑘 = 𝑁/𝑚 Polias ideais Resultante centrípeta (𝑭𝒄𝒑) 𝐹𝑐𝑝 = 𝑚. 𝑣2 𝑅 = 𝑚.𝜔2. 𝑅 - Marque as forças aplicadas no corpo; - Identifique quais forças radiais configuram a resultante centrípeta. - Escreva a equação da resultante centrípeta. 𝑷 𝑭 𝐹 = 𝑃 2𝑵 N – no. de polias móveis 𝑭𝒆𝒍 Mola comprimida: “empurra” Mola esticada: “puxa” Mola livre: não há força 𝑷 𝟐 𝑷 𝟒 No exemplo, para sustentar P, basta uma força P/4. Efeito de compensação: ao puxar a corda de L, o bloco sobe L/4. A conclusão é semelhante para outro número de polias móveis. 𝑓𝑎𝑡 F REPOUSO MOVIMENTO 𝜇𝐸 > 𝜇𝐶 𝑓𝑎𝑡𝑀 𝐸𝑆𝑇 = 𝜇𝐸. 𝑁 𝑓𝑎𝑡 𝐷𝐼𝑁 = 𝜇𝐷. 𝑁 𝑷 𝟒 𝑭 = 𝑷 𝟒 No repouso: fat = F (força aplicada ao corpo) Ԧ𝐹 fat sempre oposta ao escorregamento Plano Inclinado θ𝑷 𝑵 𝑃𝑋 = 𝑃. 𝑠𝑒𝑛𝜃 𝑃𝑌 = 𝑃. 𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑥𝑦 1- Corpos na rampa “parecem mais leves” 2- Eixo x paralelo à rampa; 3- Decompor o Peso 4- Equacionar o problema. Após decompor, analise todas as forças presentes em cada eixo. DISPOSITIVOS e Forças Balanças em elevadores • Balanças de piso sempre medem a intensidade da normal. • A normal (N) é quem nos dá a sensação de peso. • A intensidade da normal pode se alterar em função da aceleração apresentada pelo elevador. • Como converter a leitura da balança para quilogramas (m*): 𝑁 = 𝒎∗.𝒈 𝑵 𝑷 Movimentos verticais do elevador aceleração normal resultante Sensação de 𝑎 = 0 𝑁 = 𝑃 𝐹𝑅 = 0 Peso “normal” 𝑎 ≠ 0 𝑵 > 𝑃 𝑵 − 𝑃 = 𝑚. 𝑎 “Mais pesado” 𝑎 ≠ 0 𝑁 < 𝑷 𝑃 − 𝑵 = 𝑚. 𝑎 “Mais leve” 𝑎 = 𝑔 𝑵 = 0 𝐹𝑅 = 𝑷 “Ausência de peso” 𝑷 𝑵 𝐹𝑐𝑝 = 𝑃 + 𝑁 Exemplo: 3 Condição – limite ou crítica: força de contato (N, T, Fel...) tende a zero! Encontra-se assim vMAX ou vMIN, conforme o caso. 𝑃𝑥𝑃𝑦 Força de resistência do ar (𝑭𝒂𝒓) 𝑷 𝐹𝑎𝑟 = 𝑏. 𝑣 𝐹𝑎𝑟 = 𝑏. 𝑣2 (*) (*) 𝑭𝒂𝒓 sempre oposta a Ԧ𝑣 𝒗 Velocidade limite: ocorre quando 𝑃 = 𝐹𝑎𝑟* A escolha da equação depende do contexto. 𝑏 = 𝑘𝑔/𝑠 𝑏 = 𝑘𝑔/𝑚 Obs.: se F ≠ 𝑃 2𝑵 , o sistema apresenta aceleração (para cima ou para baixo), dependend o do valor de F. No equilíbrio: 𝑭𝒆𝒍 = 𝟎 Prof. Venê ™ 𝑭𝒆𝒍 𝒇𝒂𝒕 𝑭𝒂𝒓 80 kg
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