2017119 91225 Trabalho+de+Física+I+(2)

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FACCI - FACULDADE DE CIÊNCIAS ADMINISTRATIVAS E CONTÁBEIS DE ITABIRA
CREDENCIADA PELO DECRETO DE 30/12/1994 - D.O.U. 31/12/1994
	Curso: Engenharia Civil
	Tipo de atividade: Trabalho 
	Disciplina: Física I
	Professor: José Luiz Cordeiro
	Período/turma: 3A 
	Data: 30/11/2017
	Aluno(a):
	Valor: 10
	 Nota: 
Instruções:
O trabalho deverá ser desenvolvido em grupos de seis alunos
Cada grupo deverá entregar um trabalho organizado com capa enunciado e resolução dos exercícios.
Na capa os nomes dos integrantes do grupo em ordem alfabética
Os enunciados e os exercício deverão estar em ordem
1) No Karate , a mão do Karateca atinge o alvo com uma velocidade de 20 m/s e para após 5,0 ms. Suponha que durante o choque a mão é independente do braço e tem massa de 0,70 kg. Determine:
a) O módulo do impulso
b) O módulo da força média que a mão exerce sobre o alvo.
Resp: a) 14,0N.s b) 2,8x103N
2) Uma força no sentido negativo de um eixo x é aplicada por 27 ms a uma bola de massa 0,50 kg que estava se movendo a 20 m/s no sentido positivo do eixo. O módulo da força é variável e o impulso tem módulo de 45 N.s. Determine:
a) A intensidade da força média
b) O módulo e o sentido da velocidade após a aplicação da força
Resp.;a) 1,66 x103 N b) – 70,0 m/s
3) Na vista superior da figura que segue , uma bola de 500 g, com uma velocidade escalar de 10 m/s, choca com uma parede com um ângulo de 450 e ricocheteia com a mesma velocidade escalar e o mesmo ângulo. A bola fica em contato com a parede por 10 ms. Em termos dos vetores unitários. Determine:
a) O impulso da parede sobre a bola
b) A força média da bola sobre a parede
Resp:a) 7,0 N.s b) 700 N
4) O pêndulo balístico era usado para medir a velocidade dos projéteis antes que os dispositivos eletrônicos fossem inventados. A versão era composta por um grande bloco de madeira de massa M = 8,0 kg, pendurado por duas corda compridas. Uma bala de massa = 10 g é disparada contra o bloco e sua velocidade se anula rapidamente. O sistema bloco- bala oscila para cima, com o centro de massa subindo uma distância de 6,0 cm antes de o pêndulo parar momentaneamente no final de uma trajetória em arco de circunferência. Qual é a velocidade da bala antes da colisão?
 Resp:8650,0 m/s
5) Duas esferas metálicas, inicialmente suspensas por cordas verticais, apenas se tocam, como mostra a figura a seguir. A esfera 1, de massa m1 = 30 g é puxada para a esquerda até uma altura de 8,0 cm e liberada a partir do repouso. Na parte mais baixa da trajetória ela sofre uma colisão elástica com a esfera 2 de massa m2 = 75 g. Qual é a velocidade v1 da esfera 1 imediatamente após a colisão?
Resp: 1,25 m/s
6) Um carro de massa 1500 kg parte do repouso em uma estrada horizontal e adquire uma velocidade de 72 km/h em 30 s . Determine:
a) Sua energia cinética ao final de 30 s
b) A potência média desenvolvida pelo carro durante o intervalo de 30 s
c) A potência instantânea no final dos 30 s, supondo que a aceleração é constante.
Resp: a) 3,0x105 J b) 1,0x104 W c) 2,0x104 W
7) Uma mola com constante elástica de 3200 N/m é distendida até que a energia potencial elástica seja de 1,44 J( U = 0 para a mola relaxada) Quanto é se a distensão muda para uma distensão de 2,0 cm?Para uma compressão de 2,0 cm e uma compressão de 4,0 cm?
Resp:a) 0,030 m e b) c) 
8) A mola de uma espingarda de brinquedo tem uma constante elástica de 700 N/m. Para atirar uma bola a mola é comprimida e a bola é introduzida no cano da espingarda. O gatilho libera a mola, que empurra a bola. A bola perde ccontato com a mola exatamente ao sair do cano. Quando a espingarda é inclinada para cima em um ângulo de 300 com a horizontal uma bola de 57 g atinge uma altura máxima de 1,83 m acima da ponta do cano. Suponha que o arrasto do ar sobre a bola seja desprezível.a) Qual é a velocidade com que a mola lança a bola?b) Desprezando o atrito da bola com o cano , determine a compressão inicial da mola?
Resp:a) 11,96 m/s b) 0,0116 m) 
9) Na figura a seguir um bloco de 1400 kg é pxado para cima em um plano inclinado com velocidade constante de 1,34 m/s por um cabo e um guincho. As distâncias são d1 = 40 cm e d2 = 30 cm. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano inclinado é 0,40. Qual é a potência desenvolvida pela força aplicada ao bloco pelo cabo?
Resp:1,69x104 W
10) Um esquiador de 60 kg parte do repouso a uma altura H = 20 m acima da extremidade de uma rampa para saltos de esqui, e deixa a rampa fazendo um ângulo = 280 com a horizontal. Despreze os efeitos da resistência do ar e suponha que a rampa não tem atrito. a) Qual é a altira h do salto em relação à extremidade da rampa?b) Se o esquiador aumentasse o seu peso colocando uma mochila nas costas , h seria maior ,menor ou igual?
Resp: a) 4,4 m b) Uma nova massa resume em refazer os cálculos novamente , mas como a massa não importa o resultado é o mesmo,
11) Um bloco de massa m1= 2,0kg desliza ao longo de uma superfície sem atrito com velocidade de 10 m/s. Diretamente em frente dele, e movendo-se no mesmo sentido , há um bloco de massa m2 = 5,0 kg, cuja velocidade é de 4,0 m/s. Uma dada mola de massa desprezível , cuja constante elástica vale 1120 N/m está presa à traseira de m2. Qundo os blocos se chocam, qual é a compressão máxima da mola ? ( no momento da compressão os dois blocos movem-se juntos e o choque é completamente inelástico nesse ponto, calcule também a velocidade comum).
Resp: a) V = 5,7 m/s b) x = 0,21 m ou 21 cm
12) Um vagão de carga pesa 31,8x103 N e está a 1,58 m/s quando bate em outro vagão de 24,2x103 N que se move a 0,88 m/s no mesmo sentido.
Determine:
a) A velocidade dos vagões após a colisão e a perda da energia cinética durante o choque, sabendo-se que os carros ficam engatados.
Resp:a) 1,27 m/s 
13) Uma laje retangular de rocha repousa sobre um plano inclinado de 260 , vide figura a seguir. A laje tem dimensões de 43,3 metros de comprimento, 2,50 de espessura e 12,2 m de largura, sua densidade é de 3,17 g/cm3. O coeficiente de atrito estático entre a rocha subjacente é 0,390. Determine:
a) A componente do peso da laje paralela ao plano inclinado 
b) A força de atrito estático
Comparando a letra a e a b, convença-se de que a laje corre perigo de deslizamento . Apenas a coesão entre a laje e o plano inclinado impedir isso. É desejável estabilizar a laje através de pinos, colocados perpendicularmente ao longo do plano inclinado , de modo que , ignorando a coesão , a laje fique estável. Cada pino tem área igual a 6,38 cm2 e carga de ruptura ao cisalhamento de 362MN/m2. Encontre o menor número de pinos necessários. ( os pinos são apertados de modo que não afetam a força normal). (volume = bch , massa= densidade.volume).
Resp.a) 1,8x106 N b) 1,4x106 N c) 17 pinos.
14) O sistema na figura a seguir está em equilíbrio. Um bloco de concreto com massa de 225,0 kg está pendurado na extremidade de uma longarina com massa de 45,0 kg. Para os ângulos e . Determine:
a) Tensão T no cabo e (b) as componentes horizontal e (c) vertical que a força que a dobradiça exerce sobre a longarina.
Resp: a) 6,63x103N ; b) 5,74x103N; c) 5,96x103 N
15)Na figura a seguir , o bloco A, com massa de 10,0 kg, está em repouso, mas escorregaria se o bloco B, que tem uma massa de 5,0 kg, fosse mais pesado. Se = 300, qual é o coeficiente de atrito estático entre o bloco A e a superfície na qual está apoiado?
Resp: 0,29
16) Um operário aplica uma força constante de módulo 85 N a uma caixa de 40,0 kg que está inicialmente em repouso sobre um piso horizontal de um armazém. Após a caixa ter percorrido uma distância de 1,4 m, sua velocidade é de 1,0 m/s. Qual é o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o piso?
Resp:0,18
!7) Um bloco de gelo flutuante é colhido por uma correnteza que aplica ao bloco uma força = (210 N) – (150 N), fazendo com que ele sofra um deslocamento = (15 m)-(12 m)Qual é o trabalho realizado pela força sobre o bloco flutuante duranteesse deslocamento?
Resp: 4,95x103 J
18) Em t = 0 s uma bola de 1,0 kg é atirada de uma torre com = (18 m/s) + (24 m/s). Calcule do sistema bola-Terra entre t = 0 s e t = 6,0 s( ainda em queda livre)? 
Resp: -3,2 x10 2 J
19) Uma bola de 1,2 kg cai verticalmente em um piso com uma velocidade de 25,0 m/s e ricocheteia com uma velocidade inicial de 10,0 m/s. Determine:
a) Qual o impulso recebido pela bola durante o contato com o piso?
b) Qual a força média exercida pela bola sobre o piso durante o contato por 0,020 s?
Resp: a) 42 N.s b) 2,1x103 N
20) Uma casa é construida no alto de uma colina, perto de uma encosta com inclinação = 450. Um estudo de engenharia indica que o ângulo do declive deve ser reduzido porque as camadas superiores do solo podem deslizar sobre as camadas inferiores. Se o coeficiente de atrito estático entre duas dessas camadas é 0,5, qual é o menor ângulo de que inclinação atual deve ser reduzida para evitar deslizamentos?
 
Resp: = 270 e = 180