Duração: 1h30 Resp: Prof. João Carlos Fernandes (Dep. Física)

Transcrição

1 ecânic e Ond O Curo LEC º TESTE 0/0 º Seetre h0 Durção: h0 ep: Prof João Crlo ernnde (Dep íic) TAGUS PAK Nº: Noe: POBLEA (4 vlore) U etudnte de O potou co u igo que conegui delocr u loco de kg pen encotdo u crrinho de ão e qulquer tipo de poio (ver figur) e e o deixr cir Aceite pot, o etudnte epurr o crrinho co u forç r horizontl Adit que o coeficiente de trito etático entre loco e crrinho vle S 06 e que o crrinho te 8 kg ) Qul forç íni que é neceário fzer? ) Qul celerção íni que é neceário ipriir o ite? c) Qul forç de trito correpondente à celerção íni que é neceário fzer? d) otre que pot não depende d do loco pen do eu coeficiente de trito etático ) O loco é ctudo por 4 forç, trito e peo n verticl e norl e inérci n N horizontl Podeo ecrever o ite g A forç de 0 g N x trito áxi é dd por N De onde concluío que te de hver u celerção íni: g x g g O crrinho, n direcção do oviento, é ctudo pel forç N e pel norl Podeo ecrever equção do N oviento N ( + ) + g g g 0 Oté-e: in ( + ) g + ) Pr celerção íni já teo repot: g g in g c) A forç de trito erá epre igul o peo g g d) Eor forç fzer depend d do loco, coo e viu n líne ), celerção ó depende d g rzão r

2 POBLEA (4 vlore) U ecd de copriento L e etá encotd u uro que n verticl No eu topo etá u pintor de Qundo o pintor e inclin ligeirente pr trá ecd coeç rodr e torno d u e inicindo qued iedit Que deve o pintor fzer, ltr logo pr o chão ou deixr-e cir grrdo à ecd? )Clcule velocidde co que o pintor cheg o chão e ltr ieditente do topo d ecd )Clcule velocidde co que o pintor cheg o chão e vier grrdo à ecd e rotção c)ç rzão entre du velocidde encontrd nteriorente e conclu d decião i certd ) Exite pen trnlcção Pel conervção d energi ecânic: gl v v gl L ) Agor teo rotção d ecd +pintor gl + g ω ite C ecd Teo de clculr o oento de inérci do ite ecd + pintor L L pintor L C L ecd ecd + L L L + 4 oteo o totl: ite L egrendo à equção d conervção: g gl iteω ω gl gl ite L L + A velocidde liner do pintor qundo cheg o chão pode clculr-e prtir d velocidde ngulr do ite: v ω L u vez que etá no topo d ecd v ω L gl Oté-e olução: v gl v c) A rzão entre velocidde é epre ior do que concluindo-e que v velocidde de qued é ior qundo grrdo à ecd Deve poi optr-e por ltr ieditente

3 POBLEA (4 vlore) A ol d figur te kg e etá pendurd nu fio de copriento L, inextenível e de deprezável Prtindo d poição horizontl e repouo ci e te u colião perfeitente elátic co u loco de kg que etá e repouo ore u prteleir rugo O coeficiente de trito entre o loco e prteleir vle K 0 Qul velocidde do loco ieditente pó o ipcto? Qul ditânci que o loco percorre té prr? Qul o tepo que o loco lev prr? ) N decid ol dquire energi cinétic Podeo deterinr u velocidde ieditente nte d colião: gl v v gl O choque é v vd + VB elático o que ignific conervção do oento liner e d energi cinétic v vd + VB v vd + VB v vd VB Nete exeplo e ão igui o que iplific o ite: v vd + VB v vd VB olução do v VB ite é: A ol fic prd pó o choque e o loco egue co e velocidde d ol vd 0 nte d colião V v gl g B ) O trlho d forç de trito é igul à vrição d energi cinétic kg, kg x VB x VB 0 g c) O ipulo é igul à vrição do oento, k k V g B 0 t VB t g g g g k k k

4 POBLEA 4 (4 vlore) U ol de ilhr de e rio etá e repouo ore u e horizontl qundo é ctud por u tco horizontl u ditânci x do eu centro (ver figur) undo u forç r durnte u curto intervlo de tepo ) Deterine relção entre celerçõe liner r e ngulr α r, logo pó o ipulo, e função de e x (Ajud: o oento d forç e relção o centro de é ddo por x) ) Qul o vlor de x pr que ol coece rolr e ecorregr? ) A prtir do oento d forç podeo relcionr celerçõe τ x α Pel relção fundentl e o oento de inérci de u efer vle Tiro relção: x α α x ) Pr rolr e delizr celerção liner e ngulr etão ligd pel relção: α Tiro α α x x efer 4

5 POBLEA (4 vlore) U cilindro unifore de e rio é colocdo horizontlente ore u loco de e repouo Tudo etá e ci de u e horizontl e não exite trito entre o loco e e Aplic-e u forç r horizontl ore o loco que o fz celerr Por u vez o cilindro rol e ci do loco e ecorregr cilindro Deterine celerção do loco e relção à e Deterine celerção liner e ngulr do cilindro e relção o loco Qul o eu entido? ) O cilindro é ctudo n horizontl pel forç de inérci e forç de trito Adquire por io celerção ngulr α, no entido nti-horário, e 0 N g celerção liner, pr equerd, e relção o loco, α Não há ecorregento portnto celerçõe etão relciond α N g N g N g N g ; + N r g zeo o eo pr o loco 0 N N g Sutituindo entre o doi ite chego o reultdo pretendido: ) Pr o cilindro t ur, otenho : e pr + N g N r celerção ngulr α no entido nti- horário NAL do TESTE