Aula 11 - Exercícios de Sala

1> Se um foguete Saturno V e uma espaçonave Apolo acoplada ao foguete tinham uma massa total de 2,9 x 10ˆ5 kg, qual era a energia cinética quando atingiram uma velocidade de 11,2 km/s?

2> Em 10 de agosto de 1972, um grande meteorito atravessou a atmosfera terrestre sobre o oeste dos EUA e Canadá, como uma pedra que ricocheteia na água. A bola de fogo resultante foi tão forte que pôde ser vista à luz do dia e era mais intensa que o rastro deixado por um meteorito comum. A massa do meteorito era aproximadamente 4x10⁶ kg; sua velocidade era de cerca de 15km/s. Se ele tivesse penetrado a atmosfera verticalmente, teria atingido a superfície da Terra com aproximadamente a mesma velocidade. 

a) Calcule a perda de energia cinética do meteorito (em Joules) que estaria associada com o impacto vertical. 

b) Expresse a energia como um múltiplo da energia de explosivo de 1 megaton de TNT, que é de 4,2x10¹⁵ J. 

 c) A energia associada com a explosão da bomba atômica sobre Hiroshima era equivalente a 13 quilotons de TNT. A quantas bombas de Hiroshima o impacto do meteorito seria equivalente?

3> Um bloco de 250g é deixado cair sobre uma mola vertical, inicialmente relaxada, de constante elástica K=2,5N/cm. O bloco passa a ficar preso a mola, comprimindo-a 12cm até parar momentaneamente. Nesta compressão: (a) qual é o trabalho realizado pela força gravitacional que age sobre ele? (b) qual é o trabalho realizado pela força da mola? (c) qual é a velocidade do bloco imediatamente antes dele atingir a mola? (d) se a velocidade no momento de impacto com a mola for duplicada, qual será a compressão máxima desta?

4> Um elevador carregado tem uma massa de 3,0 x 10ˆ3 kg e sobe 210m em 23s, com velocidade constante. Qual é a taxa média com a qual a força do cabo do elevador realiza trabalho sobre o elevador?

Aula 11 - Energia Cinética e Teorema da Energia Cinética

Falaremos da Energia Cinética, energia ligada ao movimento de um corpo.

Veremos também um importante teorema que relaciona energia cinética e trabalho.

Mostraremos também, como medir a potência de um corpo que realiza trabalho.

Aula na Unicamp

Aula Básica - Telecurso:

O Pêndulo de Foucault

Aula 10 - Força de Atrito e Trabalho - Pós Aula

Após a aula 10, você deverá ser capaz de responder as seguintes questões:

1> Quando determinamos a força de atrito estático, estamos calculando qual valor de atrito?

2> Como determinar o trabalho de uma força constante?

3> Como determinar o trabalho de uma força variável?

4> Quais os tipos de trabalho existentes? Dê um exemplo de cada.

5> Quando o trabalho do peso é negativo?

6> Quando o trabalho da Força Elástica é positivo?

Aula 10 - Força de Atrito e Trabalho - Exercícios

1> Uma cômoda com uma massa de 45kg, incluindo as gavetas e as roupas, está em repouso sobre o piso. (a) se o coeficiente de atrito estático entre a cômoda e o piso é 0,45. qual é o modulo da menor força horizontal necessária para fazer a cômoda entrar em movimento? (b) se as gavetas e as roupas, com massa total de 17 kg, são removidas antes de empurrar a cômoda, qual é o novo módulo mínimo?

2> Um jogador de beisebol de massa m = 79 kg, deslizando para chegar à segunda base, é retardado por uma força de atrito de módulo 470 N. Qual é o coeficiente de atrito cinético entre o jogador e o chão?

3> O coeficiente de atrito estático entre o Teflon e ovos mexidos é cerca de 0,04. Qual é o menor ângulo com a horizontal que faz com que os ovos deslizem no fundo de uma frigideira revestida com Teflon?

4> O gráfico abaixo mostra como a força aplicada sobre uma partícula varia com seu deslocamento. Determine o trabalho realizado pela força F entre 0 e 6 m.

Classifique, quanto ao tipo de trabalho nos trechos de 0 a 3 m, de 3 m a 5 m e 5 m  a 6 m.

5> Observe a figura abaixo:

O corpo acima desloca-se 15 m. Sabendo que o ângulo entre a força F e o deslocamento é de 60°, determine o trabalho realizado pelas forças:

(a) F; (b) Atrito; (c) Peso; (d) Normal.

6> Em 1975, o teto do velódromo de Montreal, com um peso de 360 kN, foi levantado 10 cm para que pudesse ser centralizado. Que trabalho foi realizado sobre o teto pelas forças que o ergueram?

7> Durante o semestre de primavera do MIT, os estudantes de dois dormitórios vizinhos travavam batalhas com grandes catapultas feitas com meias elásticas montadas nas molduras das janelas. Uma bola de aniversário cheia de corante é colocada em uma bolsa presa na meia, que é esticada até a extremidade do quarto. Suponha que a meia esticada obedeça à lei de Hooke com uma constante elástica de 100N/m. Se a meia é esticada 5m e liberada, que trabalho a força elástica da meia realiza sobre a bola quando a meia volta ao comprimento normal?

Aula 10 - Força de Atrito e Trabalho

Em nossa aula 10, abordaremos o tema força de atrito e introduziremos o conceito de trabalho. Falaremos também da prova da semana anterior dos nossos desafios do 2º Bimestre.

Iniciaremos o estudo do Trabalho de uma força, mostraremos a importância do conceito e sua relação com energia.

Veremos que no SI, trabalho é medido em Joule (J), homenagem essa a James Prescott Joule:

Seu experimento:

História de Joule - Parte 1 e 2 (em espanhol)

A História da Energia

A Construção de Itaipu

Aula 9 - Prova - Pós aula

É muito importante após terminar a prova que o aluno faça uma correção de possíveis erros na prova. Questões que teve dificuldade e questões que não conseguiu fazer devem ser refeitas. Acompanhe a aula após a prova.

Aula 9 - Prova

Lembre-se de que ao estudar para prova você deve partir das dicas dadas na última aula para o caderno e livro. Não faça o contrário.

Alguns vídeos que recordam a solução de algumas questões:

Não esqueça de rever as outras dicas.

Aula 9 - Prova - Roteiro de Estudos

Na próxima semana teremos prova. Abaixo você encontra um bom roteiro para estudar e ter bom desempenho na prova.

1> Teoria

- Notação Científica

- Movimentos Verticais

- Leis de Newton

- Vetores

2> Prática

- Forças aplicadas a um corpo - Notação de vetor unitário, vetor resultante, vetor aceleração, determinar módulo de vetores e determinar direção de vetores.
ou
- Deslocamento Vetorial - Norte - Sul - Escrever em notação unitária, deslocamento resultante, módulo e direção

- Velocidade média total, onde você possui velocidade média de trechos.

- Problemas de encontro - Instante e Posição de Encontro

- Lançamento Vertical e Queda Livre - Problema do Balão e da Torre

Provas de Física Geral e Experimental - Mecânica

Taubaté - Segunda - Noturno - 16/04

19h:20min - 20h40min - Nomes iniciados de A a J

20h40min - 22h - Nomes iniciados de K a Z

Taubaté - Terça - Matutino - 17/04

8h:20min - Engenharia Civil

Pindamonhangaba - Terça - Noturno - 17/04

19h:10min - Engenharias

Taubaté - Quarta - Noturno - 18/04

19h:20min - 20h40min - Elétrica e Produção

20h40min - 22h - Produção Mecânica

Aula 8 - Pós Aula - Atrito

Após a aula 8, você deverá ser capaz de responder:

1> Quando que age a força de atrito?

2> Qual a diferença do atrito estático e do atrito cinético?

3> Como calculamos a força de atrito?

4> O que é Iminência de Movimento?

5> Qual a explicação física para o coeficiente de atrito?

Aula 8 - Força de Atrito

Um simulador muito interessante de Forças de Atrito Pode ser encontrado no link abaixo:

https://phet.colorado.edu/sims/html/forces-and-motion-basics/latest/forces-and-motion-basics_pt_BR.html

Aula 8 - Força de Atrito

Em nossa aula 8, falaremos da Força de Atrito e suas aplicações.

A força de atrito é força contrária ao movimento ou tentativa de movimento.

A iminência de movimento é quando o corpo está prestes a entrar em movimento.

Discutiremos a Força de Atrito na Horizontal e também no plano inclinado.

Encaminharemos o laboratório que será feito no 2º bimestre sobre atrito.

Aula sobre Força de Atrito simples (Telecurso)

Forças Fundamentais da Natureza (Universo Mecânico)

Aula 7 - Pós Aula - Leis de Newton - Parte II

Após nossa aula 7, você deverá saber responder as seguintes questões:

1> O cinto de segurança serve para inibir problemas que são explicados por qual lei de Newton?

2> A aplicação da 2ª Lei de Newton é fundamental em problemas de Dinâmica, cite alguns exemplos.

3> Várias artes marciais utilizam a 3ª Lei de Newton para aplicar seus golpes. Explique a afirmação anterior.

4> Como calculamos o Peso de um corpo? Qual instrumento mede massa? Qual instrumento mede Peso? Quais as unidades de massa e Peso no SI?