Avaliação de Fisica1 semana5

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UNIVERSIDADE VIRTUAL DO ESTADO DE SÃO PAULO - UNIVESP. 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO - 2° BIMESTRE. 
 
 
 
 
Eliezer Ribeiro Rodrigues de Souza. 
RA 1821137 
 
 
 
ATIVIDADE - 5ª SEMANA. 
DISCIPLINA: Física. 
 
 
 
 
Polo Quarentenário – São Vicente - SP. 
2018 
1 
 
Eliezer Ribeiro Rodrigues de Souza 
 
 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADES PARA AVALIAÇÃO: Física 1 
 
 
 
 
Graduação em Engenharia de Computação da 
Universidade Virtual do Estado de São Paulo, tarefa 
para obtenção parcial de nota. 
Disciplina: Física. 
 
Orientador: Prof. Dr. Ivan Ramos Pagnossin. 
 
 
 
Polo Quarentenário – São Vicente. 
2018 
2 
 
Sumário 
Exercícios ................................................................................................................................................ 3 
1. Um avião a serviço humanitário voa a uma altitude de 845m ........................................................... 3 
a) A expressão analítica do vetor velocidade do pacote ........................................................................ 3 
b) As componentes horizontais .............................................................................................................. 4 
c) A equação da trajetória do pacote. .................................................................................................... 4 
2.Uma roda, partindo do repouso, é acelerada de tal forma que sua velocidade angular ... 5 
REFERÊNCIAS ................................................................................................................................ 7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
Exercícios 
 1. Um avião a serviço humanitário voa a uma altitude de 845m com velocidade 
horizontal constante de 60m/s. No instante, um pacote é solto do avião, que 
continua o seu voo sem mudar a própria velocidade. 
O vetor posição do pacote é, em unidades do SI, conforme observado pelas 
pessoas em terra, imediatamente abaixo do avião em. Em outras palavras, o 
sistema de referência S foi escolhido de tal maneira que, em sua origem está no 
solo, com o eixo x apontando no sentido de voo do avião e o eixo y apontando para 
cima, diretamente para o avião. 
Determine: 
 
a) A expressão analítica do vetor velocidade do pacote. 
 O vetor velocidade do pacote (VP) pode ser obtida pelo teorema de Pitágoras: = 
a²+b²=c², devido ao movimento de queda formar uma parábola para baixo e quando 
y=0 temos o x máximo. Já no x=0(x mínimo) temos o y máximo (y=845). Portanto 
formando uma reta entre x=0 e y=0, usando esses pontos como referência, temos 
um triângulo retângulo formado pela junção dos pontos correspondentes em um 
gráfico que represente a expressão. 
 
calculando as velocidades ao tocar o solo, ou seja, quando y = 0. Pelo item C, 
sabemos que a trajetória no sentido y é: Sy = 845 - 5t². Assim, teremos: 
0 = 845 - 5.t² → 5t² = 845 → t² = 845/6 → t² = 169 → 
t= 13 segundos. (Esse é o tempo de queda) Então, 
as velocidades ao tocar o chão, serão: 
Vx = 60 m/s (Constante) 
Vy = 10 tVy = 130 m/s) 
 
Então: 
Vp²=Vx²+Vy² 
4 
 
Vp²= 60² +( 10. t) ² 
Vp²= 3600+ 100.t² 
Vp²= 100 . (36+t²) 
Vp= 10. √36+√t² 
 
b) As componentes horizontais (vx) e vertical (vy) da velocidade do pacote ao 
atingir o solo (isto é, quando y = 0). 
O movimento pode ser dividido em: 
Horizontal: essa velocidade é constante e igual à do avião. Assim, teremos: 
Vx = 60 m/s. 
 
Vertical: a velocidade na direção vertical pode ser calculada através da fórmula Vy 
= Voy + a*t. A velocidade na direção y inicialmente é zero, portanto Voy = 0. 
Lembrando também que a aceleração da gravidade será considerada 10m/s² a=10. 
Assim, teremos: 
Vy = 0 + 10 * tVy = 10 t 
 
 
c) A equação da trajetória do pacote. 
 Para obter a equação da trajetória do pacote, vamos escrever inicialmente a 
posição em função do tempo 
Coordenada x: 
Sx = Sox + Vox . t 
Sx = 0 + 60 . t 
Sx = 60 
5 
 
- Coordenada y: 
Sy = Soy + Voy . t + a.t²/2 
Sy = 845 + 0 . t - a.t²/2 
Sy = 845 - 5t² 
 
 
Sendo x = 60t, podemos escrever que t = x/60. Assim, teremos: 
Sy = 845 - 5 . x²/3600 
Simplificando teremos: 
Sy = 845 - x²/720 
 
 
 
2.Uma roda, partindo do repouso, é acelerada de tal forma que sua velocidade 
angular aumenta uniformemente até 180 rpm em 3 minutos. Depois de girar com 
essa velocidade (constante) por algum tempo, a roda é freada com aceleração 
constante, durante 4 minutos, até parar. Sabendo que a roda executou, ao todo, 
1080 rotações, determine o intervalo de tempo, em minutos, entre o início e o fim do 
processo descrito. 
Momento em que o movimento era acelerado nós teremos a aceleração angular 
média dada por: 
α = Δw/Δt α 
= 180/3 α = 
60 rot/m² 
 
 
 
6 
 
Assim, o número de rotações é dado por 
θ =αt²/2 θ = αt²/2 
θ = 60(3) ²/2 θ = 
270 rotações 
 
Quando ela começou a desacelerar temos 
w = 0 wo = 180 rpm t = 4 minutos 
 α = 0 - 180/4 = - 45 rot/m² θ = 45(4) ²/2 θ 
= 360 rotações 
 
No momento em que a roda se deslocava com velocidade constante 
 
t= θ/w t = 1080 - (360 + 
270) /180 t = 2,5 minutos 
Tempo total 
T = 2,5 + 3 + 4 
T = 9,5 minutos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
 
Ivan Ramos Pagnossin. 
Concepções em física