Física Geral e Experimental - Mecânica: março 2019

domingo, 31 de março de 2019

Aula 9 - Força de Atrito e Trabalho - Pós Aula

Após a aula 9, vocês devem saber responder as seguintes questões?

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

2> Das forças estudadas qual delas é essencial para a existência da força de atrito?

3> Quais as duas grandezas essenciais para a existência de Trabalho Físico?

4> Dê um exemplo de cada tipo de trabalho.

5> Qual a diferença no cálculo de trabalho de força constante e no trabalho de força variável?

Aula 9 - Exercícios de Sala

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 9 - Força de Atrito e Trabalho

Em nossa aula 9, abordaremos o tema força de atrito e introduziremos o conceito de trabalho.

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

domingo, 24 de março de 2019

Resultados - Carrinho com Bexiga - Pindamonhangaba

Resultados:

Alguns Carrinhos:

4º Lugar

3º Lugar

2º Lugar

1º Lugar

Recorde

quinta-feira, 21 de março de 2019

Aula 8 - Leis de Newton - Pós Aula

Após nossa aula 8, 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?

5> Qual a diferença entre atrito estático e atrito cinético?

Aula 8 - Leis de Newton - Exercícios de Sala

1> Sob a ação de duas forças uma partícula se move com velocidade constante v = 3 i - 4 j (m/s). Uma das forças é F1 = 2 i - 6 j (N). Qual é a outra?

2> Três astronautas, impulsionados por mochilas a jato, empurram um asteroide de 120 kg para uma base de manutenção, exercendo as forças mostradas na figura, com F1 = 32 N, F2 = 55 N e F3 = 41 N, teta 1 = 30º e teta 2 = 60º. Determine a aceleração do asteroide (a) em termos dos vetores unitários e como (b) um módulo e (c) um ângulo em relação ao semieixo x positivo.

3> Um objeto de 2,00 kg está sujeito a três forças, que lhe imprimem uma aceleração a = -8,00 i +6,00j (m/sˆ2). Se duas das forças são F1 = 30,0 i + 16,0 j (N) e F2 = - 12,0 i + 8,00 j (N), determine a terceira força.

4> Qual é o módulo da força necessária para acelerar um trenó-foguete de 500 kg até 1600 km/h em 1,8s, partindo do repouso?

5> Um elevador que pesa 27,8 kN move-se para cima. Qual é a tensão no cabo do elevador se a velocidade (a) está aumentando a uma taxa de 1,22 m/s² e (b) está diminuindo a uma taxa de 1,22 m/s².

6> A Figura mostra dois blocos ligados por uma corda (de massa desprezível) que passa por uma polia sem atrito (também de massa desprezível). O conjunto é conhecido como máquina de Atwood. Um bloco tem massa m₁ = 1,30 kg; o outro tem massa m₂ = 2,80 kg. Quais são (a) o módulo da aceleração dos blocos e (b) a tensão da corda?

7> Calcule o peso de um astronauta de 75 kg (a) na Terra, (b) em Marte, onde g = 3,7 m/s², e (c) no espaço sideral, onde g = 0. (d) Qual é a massa do astronauta em cada um desses lugares.

(Todos problemas retirados de Fundamentos de Física - Volume 1 - Halliday & Resnick)

Aula 8 - Leis de Newton - Pré Aula

Falaremos, também das Leis de Newton - Princípio da Inércia, Princípio Fundamental e Princípio da Ação e Reação. Falaremos de dois tipos de equilíbrio, daremos uma nova definição para massa. Mostraremos também como um corpo sai do equilíbrio e como é a relação de um corpo com o outro. Resolveremos um exercício longo sobre forças que pode ser acompanhado abaixo: