ATPS DE FÍSICA II

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ANHANGUERA EDUCACIONAL
UNIDADE GUARULHOS
ENGENHARIA ELÉTRICA
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS DE 
FÍSICA II
GUARULHOS
2015
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS DE 
FÍSICA II
ATPS apresentada à matéria de 
Física II para obtenção de
Nota no segundo bimestre do 
Terceiro Semestre da Graduação de 
Engenharia Elétrica do turno Matutino.
Orientador: Professor Wagner Rossini
GUARULHOS
Abril de 2015
Relatório 1 - Leis de Newton
Passo 2
A estrutura que compõe a cabina que inclui cabeçote, longarina, plataforma e armação recebe o nome de carro. Uma estrutura de metal com o peso total do carro com e acréscimo de 50% do peso máximo licenciado, preso a uma longarina recebe o nome de contrapeso. O carro e o contrapeso deslizam por meio de trilhos que por sua vez estão presos em vigas de concreto ou de aço. Para que ambas as estrutura possam subir e descer são presas a um cabo de aço que passa pela polia localizada na casa de máquinas. A polia traciona o cabo de forma que a velocidade do elevador é controlada pelo motor interligado a polia. O freio localizado na casa de maquina e junto a maquina é acionado para fazer com que o elevador pare. O freio de segurança é localizado em cima do carro e é acionado em emergência junto aos trilhos. Também existe o redutor de velocidade que desliga o motor quando a velocidade ultrapassa a permitida.
Passo 4
O elevador tende a ficar em movimento, mas para que isso aconteça as forças que atuam sobre ele devem focar interagindo, sendo elas: 
· Força peso: Faz com que o elevador desça, pois ela é uma relação entre a massa do elevador (m) e a aceleração da gravidade (g). 
· Foça de Tração: É a força que o cabo exerce sobre a cabine do elevador, e que faz o mesmo subir.
Relatório 2 – Força e Movimento
Passo 1
· Considerando:
Fr= força resultante;
Ft= força de tração;
Fp= força peso;
A= aceleração da roldana;
G= aceleração gravitacional;
I. Com a aceleração para cima:
Fr= ft- fp
Fr = (mc*(a+g))-((mp+me)*g)
II. Com a aceleração para baixo:
Fr= fp-ft	
Fr = ( (mp + me)*g)-(mc *(g+a))
III. Quando a aceleração é nula:
Ft=Fp
(mc*(g+a))=( (mp + me)*g)
Passo 2
No momento em que a aceleração é para cima existe um movimento retilíneo uniforme acelerado, pois para que o elevador suba é necessário que sua aceleração aumente. No momento em que a aceleração é para baixo existe um movimento retilíneo uniformemente variado. Quando o elevador está parado ele esta sob a ação de um movimento uniforme, pois sua aceleração é zero.
Passo 3
· Aceleração positiva:
Fr= ft- fp
Fr = ( mc*(a+g))-((mp+me)*g)
m*a=(mc*(a+g))-((mp+me)*g)
a=( mc*(a+g))-((mp+me)*g)/m
· Aceleração negativa:
Fr= fp-ft	
Fr = ( (mp + me)*g)-(mc *(g+a))
m*a=( (mp + me)*g)-(mc *(g+a))
a=( (mp + me)*g)-(mc *(g+a))/m
· Aceleração nula:
(mc *(g+a))=( (mp + me)*g)
Pelo motivo das duas forças serem iguais, a aceleração é nula.
Passo 4
No decorrer do trabalho foi avaliado o processo de funcionamento do elevador, no qual foram feitas pesquisas que ajudaram a desenvolver a ATPS. Na primeira etapa foram mostradas as componentes do elevador de transportes de passageiros, seu funcionamento e as forças que atuam sobre o mesmo. Ficou claro que o movimento da máquina é um efeito da interação dessas forças que atuam sobre ela.
Na segunda etapa pesquisa teve como base entender o efeito que as massas que interagem com o elevador causam em seu movimento e que o mesmo depende do motor localizado na casa de maquinas que acelera e reduz a velocidade e em casos de emergência é desligado. Todos esses movimentos da cabine do elevador geram um efeito na aceleração que pode ser positiva, negativa ou nula.
Etapa 3- Energia cinética e trabalho
Passo 1
O elevador terá carga máxima capaz de transportar 6 pessoas, cada uma com 70 kg.
O elevador terá uma massa de 200 kg.
Passo 2
O contrapeso terá uma massa de 300 kg.
Passo 3
Considerando que cada andar do prédio tem 3 mt de altura, o trabalho se dá dessa forma:
TM = trabalho do motor
MP = massa de pessoas
ME = massa do elevador
MC = massa do contrapeso
H = altura
TE = trabalho do elevador
TC = trabalho do contrapeso
TM = TE - TC
TM = ((MP + ME) * g * H) - ( MC * g * H)
TM = ((420 + 200) * 10 * 3) - ( 300 * 10 * 3)
TM = 18600 - 900
TM = 9600 J
O motor realizará o trabalho de 9600 J para cada andar que ele se deslocar, levando em consideração sua carga máxima.
Passo 4
Para um prédio que possui 20 andares, cada um com 3 mt de altura em média.
H = 19 * 3
H = 57 mt do piso do térreo ao piso do último andar.
Logo:
TM = TE - TC
TM = ((MP + ME) * g * H) - (MC * g * H)
TM = ((420 + 200) * 10 * 57) - (300 * g * 57)
TM = 353400 -171000
TM = 182400 J
Etapa 4
Passo 1
VM = 2 m/s
VM = Δs / Δt
2 = 57 / Δt
2 * Δt = 57
Δt = 57/2
Δt = 28,5 s
Passo 2
Como o motor realiza o trabalho de 182400 J para chegar ao piso do ultimo andar o calculo da potência se dá dessa forma:
PM = potência motor
PM = TM / Δt
PM = 182400/28,5
PM = 6,4 KW
A partir desse cálculo observa-se que o motor deve ter uma potência igual ou superior a 6,4 kw.