F-128 Física Geral I. Aula exploratória-09b UNICAMP IFGW F128 2o Semestre de 2012

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1 F-8 Físic Gerl I Aul exlortóri-09b UNICAMP IFGW userne@ifi.unic.br F8 o Seestre e 0

2 Forçs e interção O resulto líquio forç e interção é fzer rir o oento liner s rtículs. Pel t f t f lei e Newton: f Ft t f i t Δ ti ti i A integrl teorl forç é ch iulso forç: t f J FtΔ t i Ou sej, rição o oento liner rtícul urnte u interlo e teo é igul o iulso forç que ge sobre el neste interlo. Iulso áre sob cur (D) Coo não conheceos F(t), recorreos à efinição forç éi urnte o interlo e teo colisão: t f Ft F Δt ti Então: Δ Δ F Δt ou F Δt Δ F Δt F8 o Seestre e 0

3 Colisões elástics uniiensionis Antes: Deois: (Conserção e oento liner) ( Conserção e energi cinétic) F8 o Seestre e 0 3

4 Colisões uniiensionis totlente inelástics ntes eois Neste tio e colisão, rtícul inciente gru n rtícul lo. Poe-se ror que ess situção reresent er áxi e energi cinétic nu colisão inelástic e u iensão. ( ) CM Coo o centro e ss coincie co s us rtículs grus, els tê que se oer co elocie o centro e ss, que se nté constnte. A energi cinétic finl é energi cinétic ssoci o oiento o CM. F8 o Seestre e 0 4

5 Colisões elástics biiensionis Antes senθ Deois cosθ Conserção o oento liner: 0 cosθ senθ cosθ senθ Conserção energi cinétic: θ θ θ sen θ cosθ F8 o Seestre e 0 5 triângulo os oentos:

6 Exercício 0 N figur bixo o bloco e ss esliz se elocie inicil o longo e u r se trito rtir e u ltur h,5 e colie co o bloco e ss 3/, inicilente e reouso. Aós colisão o bloco esliz e u região one o coeficiente e trito cinético é 0,5 e ár eois e ercorrer u istânci nest região. Qul é o lor istânci se colisão é: ) erfeitente inelástic?, gh b) erfeitente elástic?; ) Deois e coliir, elásticente, o bloco olt, sobe té u ltur h <h, ár, e retorn chegno o onto colisão co es elocie (e óulo), clcul o lo. A celerção n região co trito r bos os blocos le: g c. Assi:, 5,, 4 5, ΔS, h 5µg ΔS, 6h 5µg b) Deois e coliir, inelásticente os ois blocos se junt e ss ter u elocie e: Noente coo celerção o conjunto é e g c, tereos:, 5, ΔS, 4h 5µ c F8 o Seestre e 0 6

7 Exercício 0 N figur bixo o bloco e ss esliz se elocie inicil o longo e u r se trito rtir e u ltur h,5 e colie co o bloco e ss 3/, inicilente e reouso. Aós colisão o bloco esliz e u região one o coeficiente e trito cinético é 0,5 e ár eois e ercorrer u istânci nest região. Qul é o lor istânci se colisão é: ) erfeitente inelástic? b) erfeitente elástic?;, gh CM,, 5, F8 o Seestre e 0 7

8 Exercício 0 Cubos e gelo equenos, c u e ss 5,00 g, esliz r bixo e u ist se trito e u fluxo constnte, coo ostro n figur bixo. Prtino o reouso, ercorre u istânci erticl totl h,50, e eix extreie inferior ist forno u ângulo e 40 e relção à horizontl. No onto is lto e su trjetóri osterior, o cubo tinge u ree erticl e retorn co ete elocie que tinh no oento o icto. Se 0 cubos tinge ree c seguno, qul forç éi exerci sobre ree? Por conserção e energi encontros gh, ssi no onto is lto trjetóri (ieitente ntes o icto) coonente horizontl (únic existente) será: x cos θ cosθ gh 4, / s Consierenno-se o iulso rouzio or u cubo tereos: FΔt x, f x, i 3,5 0 kg / s J n F J 0, 35N Δt Δt F8 o Seestre e 0 8

9 Exercício 03 A figur ostr ist suerior e us rtículs co es ss e es elocie inicil e 4,0 /s. Els colie no onto e intersecção e sus trjetóris for u ângulo θ 40º co horizontl. A região à ireit colisão está iii e qutro rtes, ientifics or letrs, elo eixo x e qutro rets trcejs nuers. E que região ou o longo e qul ret s rtículs ij se colisão é: () erfeitente inelástic; (b) elástic e (c) inelástic? Quis são s elocies esclres finis s rtículs se colisão é: () erfeitente inelástic e (e) elástic? ) Ao longo o eixo-x b) Ao longo s rets e 3 (ej que no referencil o CM há ens u reflexão) c) Nos qurntes B e C; ) f 3,06 /s; e)., f,i, f,i F8 o Seestre e 0 9

10 Exercício 04 U cnhão é rigiente fixo u bse, que oe se oer o longo e trilhos horizontis, s é conecto u oste or u ol, inicilente, não estic e co constnte elástic k, N/, coo n figur. O cnhão isr u rojétil e ss 00 kg u elocie 0 5 /s fzeno u ângulo e θ 45 ci horizontl. ) Se ss o (cnhãobse) é e M kg, qul é elocie e recuo o cnhão?; b) Deterine extensão áxi ol; c) Encontre forç áxi que ol exerce sobre bse; ) Consiere o siste constituío elo cnhão, bse, e rojétil. O oento liner este siste é consero urnte o isro? Por quê? ) conserção e oento n horizontl: x f x, i, MV cosθ V 3.54 s b) conserção e energi: x o x / MV x kδx Δx, 77 4 Fx kδx x Fx 3,54 0 c) N ) N ireção x, si, há conserção e oento coo uso no ite. No entnto, n ireção y não há conserção e oento, ois norl (forç extern) tu sobre o conjunto cnhãobse e for nulr o iulso nest ireção. F8 o Seestre e 0 0

11 Exercício 05 -Extr U bol e sinuc, co elocie e 0 /s, colie co outr e ss igul, e su trjetóri sofre u esio e 60º. Clcule s elocies s us bols ós colisão. Antes Deois 5,0 /s 60º 0 /s 30º 8,66 /s F8 o Seestre e 0