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UNIVERSIDADE VIRTUAL DO ESTADO DE SÃO PAULO ENGENHARIA DE PRODUÇÃO JAQUELINE CORRÊA COELHO Física-Atividade para Avaliação Semana 6 Mauá - São Paulo 2018 JAQUELINE CORRÊA COELHO Física Atividade para Avaliação semana 6 Trabalho desenvolvido para a disciplina de Física do Curso de Engenharia de Produção da Universidade Virtual do Estado de São Paulo. Mauá - São Paulo 2018 3 Energia 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. Resposta: Calcula-se o produto entre a intensidade da força e seu deslocamento. Assim, teremos: T= P*d em que: T= Trabalho realizado pelas pernas em J P= Força peso em N d= Deslocamento da força em m Massa total= 90 kg, sendo, 80 kg massa do corpo + 10kg massa das compras. A força peso é o produto entre a massa de um corpo e a aceleração da gravidade. Assim, a força peso é: P= m*g P= 90*10 P= 900 N Assim, o trabalho total realizado pelas pernas será: T= 900*15 T= 13500 J O trabalho realizado pelas pernas será de 13500J. 4 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. Resposta: O trabalho realizado pela força será equivalente ao trabalho realizado pelas pernas. T= 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? Resposta: Vr= 𝑚1.𝑣1 + (m2+v2) 𝑚1+𝑚2 m1= 800 kg e v1= 8m/s m2= 4000 kg e v2= -8m/s ( o valor é negativo pois é o oposto ao eixo x). Vr= 800.8 +(4000.8(−8) 800+4000 = 6400−3200 4800 = −25600 4800 = -5,3333m/s O resultado acima mostra, que após a colisão , os dois veículos continuam a trajetória em sentido oposto ao eixo x a uma velocidade de 5,3333m/s. I= mm. v1- mm. Vr I= 80. 8 – 80. (-5,3333) = 640 + 426,664 =1066,664 I= 1066,664 Kg.m/s I= F.Δt→1066,664= F. 0,12↔F= 1066,664 0,12 ↔ F = 8888,83N = 8889 N Dica: numa colisão totalmente inelástica, os dois corpos movem-se conjuntamente, como se fossem um só.
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