A variação da intensidade de uma força
resultante aplicada em um corpo, em função do
deslocamento, é mostrada no diagrama a
seguir.
O móvel que está sob a ação dessa resultante
parte do repouso, movimenta-se em linha reta e
horizontal e tem massa 3 kg. Com base nos
dados apresentados, calcule:
a) o trabalho da força resultante no
deslocamento entre as posições 4,0 m e 8,0 m;
b) a velocidade do móvel ao passar pela
posição d= 3,6 m.
https://docs.google.com/document/d/10e9AocSPiaOg99VzXwcklE-TPNmVLfsMMyDwLVl8Qzw/edit?usp=drivesdk
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Bom dia Carla. Vamos lá:
a) o trabalho da força resultante no
deslocamento entre as posições 4,0 m e 8,0 m;
Veja que o trabalho é uma grandeza escalar e podemos somar algebricamente a partir das áreas do gráfico.
Trabalho = area do retangulo de 4 ~ 6 m + area do trapézio de 6 ~ 8m.
Trabalho = 15*(6-4) + [(15+5)/2] * (8-6) = 30 Joules + 20 Joules = 50 Joules. Lembre-se que 1 Joule = 1N.m.
b) a velocidade do móvel ao passar pela
posição d= 3,6 m.
Para este item, temos que calcular a aceleração através da segunda lei de Newton (F = m.a)
Na posição d = 3,6 m------------>F = 15 N, m=3 kg-----------> a = 15 N/3 kg = 5 m/s2.
Vamos aplicar a equação de Torricelli sabendo que o móvel parte do repouso Vo = 0 (velocidade inicial).
V2 = 2*a*d = 2 * 5 * 3,6 = 36------> V= (36)1/2 = 6 m/s (após extrair a raiz quadrada).
Fique de olho nas unidades.
Sucesso!!!!!!!
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O trablho é dado pela área sob o gráfico na região em questão. Onde pede a velocidade. Primeiro calcule a aceleração (F=ma), como essa aceleração em mãos, use a equação de Torricelli.
Espero ajudar.
a) O Trabalho da força no Gráfico Força x Deslocamento é igual a área determinada pela força no decorrer do tempo .
Neste caso, o Trabalho será determinado pela área de um retângulo mais a área de um trapézio.
Wf = 15 x 2 + ((15 + 5).2)/2
Wf = 30 + 20
Wf = 50 J
b) Para determinarmos a velocidade na posição 3,6 m basta aplicarmos o Teorema da Energia Cinética (TEC):
Wf1 = ?Ec
Wf1 = 3,6 x 15
Wf1 = 54 J
Assim:
54 = 3.V2/2
108 = 3.V2
V2 = 108/3
V2 = 36
V = 6,0 m/s
Espero ter ajudado!
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