ATIVIDADE PARA AVALIAÇÃO FÍSICA 1 SEMANA 5

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE VIRTUAL DO ESTADO DE SÃO PAULO - UNIVESP 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
EDICON RIBEIRO DE LIMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DISCIPLINA: FÍSICA I – SEMANA 5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LUIZ ANTONIO-SP 
2018 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EDICON RIBEIRO DE LIMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADES PARA AVALIAÇÃO FÍSICA I – SEMANA 5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Graduação em Engenharia de Produção da 
Universidade Virtual do Estado de São Paulo, 
tarefa para obtenção parcial de nota. 
Disciplina: Física I 
 Orientador: Prof. Ivan Ramos Pagnossin 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 LUIZ ANTONIO -SP 
2018 
 
 
 
 
QUESTÃO 1: 
a) V0x = 60 m/s 
g = 10 m/s² 
Vy = V0y – gt 
Vy = 0 – 10t 
Vy = -10t (equação da velocidade no eixo y) 
V = 60i – (10t)j (equação analítica do vetor velocidade do pacote) 
b) V0y = 0 m/s 
g = 10 m/s² 
Y0 = 845 m 
 
1º passo: 
Y = y0 + Voy t – ((gt²)/2) 
0 = 845 + 0 t – ((10t²)/2) 
((10t²)/2) = 845 
10t² = 845 * 2 
10t² = 1690 
t² = 1690/10 
t² = 169 
t = √13 s 
 
2º passo: 
Vy = -10t 
Vy = -10 * 13 
Vy = -130 m/s 
 
Assim temos: Vx = 60m/s por estar constante e Vy = -130 m/s 
 
c) 
1º passo: determinar t em relação ao eixo x. 
X0 = 0m 
V0x = 60 m/s 
X = X0 + V0x*t 
X = 0 + 60t 
t = x/60 s 
 
2º passo: encontrar a equação para y em função do tempo. 
Y0 = 845m 
 
 
Voy = 0 m/s 
Y = Y0 + Voy * t – ((gt²)/2) 
Y = 845 + 0 * t – ((10t²)/2) 
Y = 845 – 5t² 
 
3º passo: aplicar t na equação encontrada para y. 
t = x/60 s 
Y = 845 – 5t² 
Y = 845 – 5(x/60)² 
Y = 845 – 5 (x²/3600) 
Y = 845 – x²/720 (equação da trajetória do pacote) 
 
QUESTÃO 2: 
1º passo: converter os valores no SI e nomenclaturas 
∆t1 = 3 min x 60 s → ∆t = 180 s 
∆t3 = 4 min x 60 s → ∆t = 240 s 
∆t2 =? 
f= 180rpm / 60 Hz → f = 3 Hz 
f0 = 180rpm / 60 Hz → f0 = Hz 
ω = velocidade angular em rad / s 
f = aceleração angular 
π = 3,14 
2º passo: encontrar o numero de rotações no primeiro trecho, onde usaremos MCUV – 
acelerado porque a velocidade angular aumenta com o tempo: 
f= 3 Hz 
f0 = 0 
∆t1 = 180 s 
 
I. 
ω = 2 π * f 
 ω = 2 * 3,14 * 3 
 ω = 18,84 rad/s (valor da velocidade angular) 
 
 II. 
 α = ∆ω/∆t 
 α = 18,84 – 0 / 180 
 α = 0,1047 rad/s² (valor da aceleração angular) 
 
 
 
 III. 
 Ø = Ø0 + ω0t + αt² / 2 
 Ø = 0 + 0 + (0,1047)(180)² / 2 
 (Referencia é zero sendo assim, Ø0 = 0 / ω0 = 0) 
 Ø = 0 + 0 +(0,1047) (180)² / 2 
 Ø = (0,1047) 32400 / 2 
 Ø = 1696,14 rad 
 Ø = 1696,14 / 3,14 
 Ø = 540 rotações 
 
3º passo: encontrar o numero de rotações no terceiro trecho, onde usaremos MCUV – 
retardado porque estará reduzindo a frequência de 180 para 0 em 4 minutos: 
f = 0 Hz 
f 0=3 Hz 
∆t3 = 240 s 
 
 IV. 
 α = ∆ω / ∆t 
 α = 0 – 18,84 / 240 
 α = -18,84 / 240 
 α = -0,0785 rad / s² (valor da aceleração angular) 
 
 V. 
 Ø = Ø + ωot + αt² / 2 
 Ø = 0 + (18,84 * 240) + (-0,0785) (240)² / 2 
 Ø = 4521,6 + (-0,0785) (240)² / 2 
 Ø = 4521,6 – 2260,8 
 Ø = 2260,8 rad 
 Ø = 2260,8 / 3,14 
 Ø = 720 rotações 
 
4º passo: encontrar o numero de rotações no segundo trecho, onde usaremos MCU porque o 
giro é constante: 
 
 Trecho I + Trecho II + Trecho III = 1080 
 540 + x + 720 = 1080 
 X= 1080 – (540 + 720) 
 X = 1080 – 1260 
 
 
 X = -180 rotações (considera-se positivo, pois está em módulo) 
 ∆t2 = 180 / 180 
 ∆t2 = 1 min 
 
5º passo: somamos todos os tempos para encontrar o intervalo de tempo entre o inicio e o fim: 
 
 Ttotal = ∆t1 + ∆t2 + ∆t3 
 Ttotal = 3 + 1 + 4 
 Ttotal = 8 minutos