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Máquina de Atwood 1) Máq. de Atwood considerando - corda de massa desprezível e inextensível (T1=T2) - polia desprovida de massa (I = 0, momento de inércia) O diagrama de corpo de cada massa fornece P1 – T1 = m1a1 e T2 – P2 = m2a2 (somando) P1 – P2 = ( m1 + m2 ) a logo 𝑎 = 𝑚1−𝑚2 𝑚1+𝑚2 𝑔 Use o Geogebra e: - defina: a massa m2 = 1kg e g = 9,8m/s2 (caixa de entrada -> janela de álgebra) - defina controle deslizante p/ m1 (min = 1,5kg, max = 5kg passo = 0,5kg) - defina a aceleração a(t)= com a fórmula deduzida acima (cx de entrada -> janela de álgebra) - defina um controle deslizante para t (min=0, max = 1,8 , passo=0,02) - obtenha por integração as equações horárias da velocidade v1(t) e v2(t) de cada massa admitindo que as massas partam do repouso em t = 0 s - defina um controle deslizante para h (min=1, max=5, passo=0,5) - defina posições iniciais y10 = 0m e y20 = h (config. Inicial na fig. ao lado) - obtenha as equações horárias da posição y1(t) e y2(t) de cada corpo (ex. y10 + Integral( v1(t) , t) ) P2 P1 T2 T1 m1 m2 m1 m2 h 0 As acelerações possuem mesmo módulo e sentidos opostos Desejamos uma interatividade com o ambiente. - deixar visível além dos controles deslizantes as equações de posição das massas - ao mover o controle deslizante de m1 o que muda ? - ao mover o controle deslizante de h o que acontece ? - ajuste a janela gráfica facilitar a visualização do cruzamento entre as massas, isto é, y1(t) = y2(t) - configure m1 = 2kg e h = 4m. Qual o tempo para o cruzamento ? (SOLUÇÂO GRÁFICA) Qual o valor da altura das massas neste instante ? (SOLUÇÂO GRÁFICA) Numericamente .... - definir a distância instantânea f(t) = y1(t)-y2(t) entre as massas - encontrar o instante de cruzamento tc= usando a fç. Raiz - encontrar em que altura as massas se cruzam yc = ... - compare os valores obtidos graficamente e numericamente ! yc
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