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UNIVERSIDADE VIRTUAL DO ESTADO DE SÃO PAULO - UNIVESP GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO - 2º BIMESTRE Vinícius Giglio Sbruzzi Nogueira RA 1831476 RESOLUÇÃO DE QUESTÕES DISCIPLINA: Física Cubatão - SP 2018 1 Vinícius Giglio Sbruzzi Nogueira RESOLUÇÃO DE QUESTÕES DISCIPLINA: Física Graduação em Engenharia de Produção da Universidade Virtual do Estado de São Paulo, atividade da semana 6. Disciplina: Física. Orientador: Prof. Dr. Ivan Ramos Pagnossin Cubatão-SP 2018 2 SUMÁRIO EXERCÍCIO 1 3 EXERCÍCIO 2 3 3 QUESTÕES 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) [3,0 pontos] 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. W = F . h W = m.g.h = (80+10).10.15 = 13500J O trabalho será de 13500J. b) [3,0 pontos] 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 pela força de trabalho será igual ao exercido na letra a só que em sentido contrário. Assim o trabalho será de – 13500J. Questão 2 [4,0 pontos] 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. Temos neste caso conservação do momento linear, sendo assim: Qantes = Qdepois 4 m.vi + M.Vi = (m + M).Vf Vf = (m.vi + M.Vi) / (m + M) Vf = (800. – 8 + 4000 . 8) / 800 + 4000 Vf = 5,333 m/s Com isso podemos agora calcular a variação do momento linear do motorista: Ir = Qf – Qi Fr.t = mm.vi – mm.Vf Fr = 80 (-8 -5,33)/0,120 Fr = -888,67N (negativo devido ao referencial adotado). A força média do cinto de segurança no motorista é de 888,67N.
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