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ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA Física Teórica e Experimental I 3º Semestre ATIVIDADE 1 1) Explique o que são grandezas físicas escalares e vetoriais e cite dois exemplos que cada uma. Grandezas físicas são aquelas que podem ser medidas e descrevendo quantitativamente as relações entre propriedades observadas no estudo dos fenômenos físicos. São divididas em escalar e vetorial. Escalar, definida pelo seu tamanho e sua unidade como massa, tempo e temperatura. Vetorial, necessário informações como direção e sentido como deslocamento, força e aceleração. 2) Ao estudar a planta de uma construção, um engenheiro deparou-se com unidades de área dadas em cm². Certo cômodo dessa construção apresentava área de 120 000 cm². Essa área, expressa em m², equivale a: 1 m2 -------------------- 10.000 cm2 X -------------------- 120.000 cm2 X= 120.000/10.000 X= 12 m2 3) Uma força de módulo igual a 10 N é aplicada sobre um corpo em um ângulo de 30º, como mostrado na figura a seguir. As componentes x e y dessa força são iguais a: fx = F . cos Ө fx = 10 . cos 30° fx = 10 . fx = 5 fy = F . sen Ө fy = 10 . sen 30° fy = 10 . fy = 5 N 4) Um cabo puxa uma caixa com uma força de 30 N. Perpendicularmente a essa força, outro cabo exerce sobre a caixa uma força igual a 40 N. Determine a intensidade da força resultante sobre o bloco. Fr2 = (30)2 + (40)2 Fr2 = 900 + 1600 Fr = Fr = 50 N 5) Um móvel com velocidade constante percorre uma trajetória retilínea à qual se fixou um eixo de coordenadas. Sabe-se que no instante t0 = 0, a posição do móvel é x 0 = 500m e, no instante t = 20s, a posição é x = 200m. Determine: a) A velocidade do móvel. vm = (x-x0)/(t-t0) vm = (200-500) / (20-0) vm = -300 / 20 vm = -15m/s b) A função da posição. x = x0 + v.t x = 500 – 15.t c) A posição nos instantes t = 1s e t = 15s. t = 1s x = 500 – 15.t x = 500 - 15.1 x = 500 – 15 x = 485m No instante de 1 s a posição é de 485 metros. t = 15s x = 500 – 15.t x = 500 – 15.15 x = 500 – 225 x = 275m No instante de 15 s a posição é de 275 metros. d) O instante em que ele passa pela origem. x = 0 t x = 500 – 15.t 0 = 500 – 15.t 15.t = 500 t = 500/15 t = 33,3 s 6) Um móvel percorre uma reta, em um determinado sentido, com aceleração constante. No instante t0 = 0 a sua velocidade é de 5,0 m/s; no instante t = 10 s a sua velocidade é de 25 m/s. Determine: a. O tipo de movimento desse móvel; Movimento retilíneo uniforme - MRU b. A aceleração do móvel; am = am = am = 2 m/s2 c. A função da velocidade em relação ao tempo; v = v0+ a.t v= 5+2.t d. A velocidade no instante t = 80 s; V = v0 + a.t V = 5 + 2.80 V= 5 +160 V= 165 m/ s e. O instante em que a velocidade é v = 15 m/s. V = v0 + a.t 15 = 5 + 2.t 15-5 =2t t= 10/2 t = 5s 7) Um ciclista percorre uma pista circular de raio igual a 20 m, fazendo um quarto de volta a cada 5,0 s. Para esse movimento, determine: a. O período, em segundos; O ciclista percorre ¼ de volta em 5 segundos, então para percorrer a volta inteira levará 20 segundos . b. A frequência, em hertz; Ƒ = 1/ t Ƒ = 1/20 Ƒ = 0,05 hz c. A velocidade linear. Use: = 3,14 V = V = V = 6,28 m/s 8) João e Maria empurram juntos, na direção horizontal e mesmo sentido, uma caixa de massa m=100 kg. A força exercida por Maria na caixa é de 35 N. A aceleração imprimida à caixa é de 1 m/s2. Desprezando o atrito entre o fundo da caixa e o chão, pode-se dizer que a força exercida por João na caixa, em Newtons, é:
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