Respostas da lista de exercícios 4
1- A) 204N; b) 702,25m; c) -143259J
2- a) 215N ; b) 10320J; c) 48m; d) 10320J
3- a) 1979,22J ; b) -1470J; c) -509,22J
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AB Neste intervalo a curva é uma reta, que passa pela origem, e portanto a
velocidade é uma função crescente do tempo até atingir um certo valor v0 , e
tem a forma: v = a1 t
O movimento é unidimensional e a velocidade é crescente, logo a força atua na
direção do deslocamento desse modo:
BC Neste intervalo a velocidade é constante v0 , logo a aceleração é nula e
portanto a força resultante também é nula. Consequentemente o trabalho da
força resultante será nulo: WBC = 0
CD Neste intervalo a velocidade é decrescente, iniciando o intervalo com valor
v0 e terminando com velocidade nula. A forma funcional é do tipo:
v = v0 - a2 ( t - t2 )
onde a2 > 0 . O movimento é unidimensional e a velocidade é decrescente, logo
a força atua na direção contrária ao deslocamento e desse modo:
DE Neste intervalo o corpo começa a recuar, com a mesma aceleração a2 do
intervalo anterior. v = - a2 ( t - t3 )
O módulo da velocidade aumenta e ela assume valores negativos cada vez
maiores.
Ao contrário do item anterior, o corpo está sendo acelerado e temos força e
deslocamento no mesmo sentido.
5) 7,935J
6) a) 796,90N ; b) Como a resultante de forças é nula, o trabalho executado por
essa força é nulo. C) 1546,90J d) -1546,90J
Sobre conservação de energia:
1) a)Como só estão atuando forças conservativas EA = E0 e como a altura do
ponto A é a mesma altura da posição inicial as velocidades serão as mesmas:
vA = v0
b)
c)
d)
2) a) 27000J
b) 2940J
c)
3) a) 34,7cm
b) 1,69m/s
4) a) 4,98m/s
b) 2,42m/s
c) A bola irá fazer uma volta completa e passar pelo ponto 3 sem afrouxar a
corda quando a velocidade v3 tiver um valor mínimo tal que a força centrípeta
seja igual ao seu peso. Essa imposição implica que a tensão na corda será
nula.
Usando o resultado do item anterior, temos:
5) a)
b)