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Atividades Semana 6 – Fisica 1 1. [3,0 pontos] Cinco pontos materiais de massas iguais a m estão situados nas posições indicadas na figura. Determine as coordenadas do centro de massa do sistema constituído pelos cinco pontos materiais. (1,5) Xcm (cm) b) (1,5) Ycm (cm) mt = m1 + m2 + m2 + m4 + m5 = 5.m rx cm = (m.4) + (m.2) + (m.1) + (m.3) + (m.5) = = 3 5m ry cm = (m.1) + (m.2) + (m.4) + (m.4) + (m.6) = = 3,4 5m rcm = (3:3,4) cm 2. [3,0 pontos] A figura mostra um carrinho de massa 200 kg partindo do repouso do ponto A, situado a 5,0 m de altura em relação ao ponto B. Considere a aceleração da gravidade aproximadamente igual a 10 m/s2. a) [1,0 ponto] Calcule a velocidade que o carrinho passaria pelo ponto B se não houvesse atrito entre as rodas do carrinho e o trilho. Ep a = m .g.h Ec b = . m.vb2 Ep a = 200.10.5 10.000 = .200. vb2 Ep a = 10.000 j vb = 10m/s b) [1,0 ponto] Calcule a velocidade que o carrinho passaria pelo ponto C, situado a 3,0 m de altura em relação ao ponto B, se não houvesse nenhuma forma de atrito no seu deslocamento do ponto A ao ponto C. Wb → c = m.g.∆sy Ec c = Ec b- Wb → c Wb → c= 200.10.3 Ec c = 10.000 – 6.000 Wb → c = 6.000j Ec c = 4.000 j Ec c = . m.vb2 4.000 = . 200 . vb2 Vc = 6.32 m/s c) [1,0 ponto] Devido ao atrito entre o trilho e as rodas do carrinho, a velocidade que ele passa pelo ponto B vale 5 m/s. Calcule o trabalho realizado pela força de atrito no trajeto AB. Ec b = . m.vb2 Ec b = . 200.52 Ec b = . 200.25 Ec b = j E = Epa - Ecb E = 7500j Fat = 7500j 3. [4,0 pontos] A figura mostra 2 bolas de materiais diferentes que irão colidir; a esfera da esquerda possui massa 10,0 kg e a da direita massa igual a 5,0 kg. Supondo que 50% da energia cinética total do sistema, formado pelas duas bolas, se perde na colisão, e que após a colisão as bolas assumem velocidades opostas às suas respectivas velocidades iniciais, considere que o momento linear se conserva, ou seja, e que ANTES COLISÃO PÓS COLISÃO a)[2,0 pontos] Obtenha as energias cinéticas inicial e final total do sistema. Ec t i = Eca - Ecb Ectf = 50% .E cti Ec t i = . ma .va + . mb .vb2 Ectf = 0,5.60 Ec t i = . 10 . 22 + .5 . 42 Ectf = 30j Ec t i = 20+40 = 60j Ecti = 60j Ectf = 30j b) [2,0 pontos] Determine as velocidades finais de cada uma das bolas, sabendo que v1f=v2f2. v1f = == v2f = 2.v1f Ectf = .m1f2 +.m2.v2.v2f2 30 = .10.v1f2 + .5.v2f2 30 = .10.v1f2 + .5.(2.v2f)² 30 = 5.v1f2 +2,5.4.v1f2 30 = 5.v1f2 +10.v1f2 30 = 15v1f2 v1f2 = = 2 v1f2 = v1f2 = 1,41 m/s v2f = 2. v1f v2f = 2.1,41 v1f2 = 2,83 m/s v1f2 = 1,41 m/s v1f2 = 2,83 m/s ANDRELINI SALOMON ROSA - 1816603 ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
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