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UNIVERSIDADE VIRTUAL DO ESTADO DE SÃO PAULO ENGENHARIA DE PRODUÇÃO RESOLUÇÃO DE EXERCICIOS DA MATERIA DE FISICA DA SEXTA SEMANA , SP, 03/12/2018 EXCERCICIOS DA SEXTA SEMANA Trabalho Desenvolvido para a disciplina “FISICA” do curso de engenharia de Produção da Universidade Virtual do estado de são Paulo. EXCERCICIO 1 Questão 1. Ao chegar em casa, você nota que o elevador está quebrado e que, por isso, terá de levar as compras pelas escadas. a) Qual é o trabalho que suas pernas precisam realizar para elevar você e suas compras até o 5° andar a, aproximadamente, 15m acima do nível do andar térreo? Considere que sua massa é de 80 kg e as compras totalizam 10 kg e que, por simplicidade, você consiga subir com velocidade constante. b) Qual é o trabalho realizado pela força da gravidade nesse mesmo processo? Considere, por simplicidade, que a aceleração da gravidade é de 10m/s2. O trabalho realizado por uma força é diretamente proporcional a intensidade dessa força e ao deslocamento por ela provocado. T = F·d Assim, o trabalho exercido pelas pernas para erguer o peso total pode ser calculado da seguinte forma - T = P(total) ·h onde, P(total) = m(total) ·g = (80 + 10)·10 = 900 N h = altura = 15 metros T = 900 ·15 T = 13500 Joules a) O trabalho realizado pela força peso será equivalente ao trabalho realizado pelas pernas- T = 13500 Joules b) T Peso: P.d. Cons 180graus T Peso = 900.15(-1) T Peso = -13500J Questão 2 Imagine a colisão frontal perfeitamente inelástica entre um automóvel e um caminhão, ambos deslocando-se à velocidade de 8m/s (em sentidos opostos). Sabendo que as massas do automóvel e do caminhão são de 800 kg e 4000 kg, respectivamente, incluindo a massa dos motoristas (80 kg), e que a colisão dura 120 ms, qual é a intensidade da força média exercida pelo cinto de segurança sobre o motorista do automóvel? Dica: numa colisão totalmente inelástica, os dois corpos movem-se conjuntamente, como se fossem um só. Sabemos que o impulso de uma força equivale a I = FΔt Sabemos também que o impulso também equivale à variação da quantidade de movimento sofrida pelo corpo - I = FΔt = ΔQ Em um choque totalmente inelástico = m1V1 - m2V2 = (m1 + m2)Vf 4000(8) - 800(8) = 4800Vf Vf = 5,34 m/s I = 800(5,34) - 800(8) I = 426,67 - 640 I = 213,33 I = F·0,12 213,33 = F·0,12 F = 1777,5 N
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