Grátis: 6. Uma carreta de massa M=500 g está unida por uma corda a uma carga de massa m= 200g. No momento inicial a carreta tinha vo= 7m/s e se movia para ... – Questões Respondidas

Física

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6. Uma carreta de massa M=500 g está unida por uma corda a uma carga de massa m= 200g. No momento inicial a carreta tinha vo= 7m/s e se movia para a esquerda num plano horizontal. Determinar, a grandeza e a direcção da velocidade da carreta, o lugar onde encontrar-se-á e o espaço percorrido por ela, decorridos 5 segundos.

Desafios para Aprender

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Leis da Dinâmica - Exemplos

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Respostas

Ed

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Para determinar a grandeza e a direção da velocidade da carreta, o lugar onde ela estará e o espaço percorrido após 5 segundos, é necessário aplicar os princípios da Física. Primeiramente, é preciso calcular a aceleração do sistema, considerando a força resultante que atua nele. Em seguida, com a aceleração conhecida, é possível determinar a velocidade da carreta após 5 segundos e, consequentemente, o lugar onde ela estará e o espaço percorrido nesse tempo. Lembre-se de considerar as massas das cargas e a tração na corda para obter resultados precisos.

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Problemas:
1. A força F aplicada a um objecto de massa m1 produz a aceleração de 3,00 m/s2. A mesma força aplicada a um corpo de massa m2 produz uma aceleração de 1,00 m/s2.

a. Qual é o valor da razão 2 1 m m ?

b. Se m1 e m2 são combinados, encontre a aceleração que o conjunto adquire sob a acção da força F.

3. Um veículo eléctrico, pesando 10 toneladas, desloca-se sobre uma via horizontal entre duas estações A e B distantes de 2 km; os atritos equivalem a uma força constante de 1000 N oposta ao movimento.

a. À partida, o condutor regula a corrente no motor de tal modo que o veículo atinge, por um movimento uniformemente acelerado, uma velocidade de 36 km/h, após um percurso de 200 m. Qual é a força motriz exercida sobre o veículo? (R: 3500 N)

b. Uma vez atingida esta velocidade, qual é a força motriz que o motor deve exercer para manter a velocidade constante? (R:Fm= Fat=1000 N)

c. A que distância, antes da estação B, é que o condutor deve cortar a corrente para que o veículo chegue a B com uma velocidade nula? (R:∆x = 500 m)

d. Qual é a duração total do trajecto? Qual é a velocidade média realizada? (R: tT = 270 s, vm= 7,4 m/s)

5. Um bloco de massa m = 20 kg move-se ao longo de uma superfície horizontal sob a acção de uma força constante de 200 N, formando um ângulo de 30º com a horizontal. Sabendo que o coeficiente de atrito é μ= 0,2. Calcule a aceleração e o espaço percorrido pelo bloco 10 s após o início do movimento.

10. Um plano inclinado faz um ângulo de 30º com o horizonte, e um corpo é aturado com velocidade inicial de 10 m/s ao longo do plano inclinado, em sentido ascendente. Sabendo-se que o coeficiente de atrito é igual a 0,5 e que g = 9,8 m/s2. Determinar a altura máxima atingida pelo corpo. (R: 2,7 m)

11. Um corpo A de massa 10 kg, assente numa superfície horizontal, está ligado, por meio de um fio que passa na gola de uma roldana, a um corpo de massa 5 kg. O coeficiente de atrito entre o corpo A e a superfície horizontal é de 0,2. Calcule:

a. O valor mínimo da massa de um corpo C, que colocado sobre A, o impede de deslizar. (R: mc=15 kg)

b. O valor da aceleração do sistema quando se retira o corpo C. (R: a = 2,0 m/s2).

13. Nos extremos de uma corda, situada numa roldana com eixo fixo, estão penduradas a uma altura H= 2 m do chão, duas cargas cujas massas são m1=100 g e m2=200g. No instante inicial as cargas estão em repouso. Determine a tensão da corda, quando as cargas se movem e o tempo no qual a carga de massa m2 atinge o chão. Despreze a massa da corda e da roldana.

15. Um barco move-se na água sob a acção de duas forças horizontais agindo sobre ele. Uma das forças é de 2000 N proveniente do motor; a outra é constante e de valor igual 1.800 N proveniente da resistência da água.

a. Qual é a aceleração dum barco de 1000 kg?

b. Se o barco parte do repouso, qual será o seu deslocamento em 10 s?

c. Qual será a sua velocidade ao fim desse intervalo de tempo?

Um objecto 8kg tem a velocidade de s mi  .0,3 num dado instante. Oito segundos depois, a sua velocidade aumentou para s mji  .0,10.0,8  . Assumindo que o objecto estava sujeito a uma força total constante, determine: a. As componentes da força. b. A sua magnitude (modulo).

Três forças dadas por ).0,2.0,2(1 jiF   N ; ).0,3.0,5(2 jiF   N, e ).0,45(3 iF   N agem sobre um objecto e comunicam a este uma aceleração de valor igual a 3,75 m/s2. a. Qual é a direcção da aceleração? b. Qual é a massa do objecto? c. Se o objecto estava, inicialmente em repouso, qual é a sua velocidade 10 s depois? d. Quais são as componentes da velocidade depois de 10 s?