Atps fisica etapa 1

Etapa 1
Aula tema: Leis de Newton

Passo1
Para evitar o deslizamento de pedras na encosta de um morro, uma sugestão oferecida á a ancoragem delas por meio de um cabo de aço fortemente fixado a rochas. Para isso, vamos determinar alguns parâmetros desse cabo.
Determine o peso da pedra sabendo qual sua massa é de meia tonelada.

P=m.g
P= 500.9,8
P=4900 N
P = 4,9 * 10³ N

Passo2
Represente um plano inclinado de 30º e determine a componente da força peso paralela ao plano:

Px = P . sen30°
Px = 4,9 . 10sen30°
Px = 2,45 * 10³ N

Passo 3
Determine a componente da força peso perpendicular ao plano. Para o caso do equilíbrio estático, determine a tração no cabo.

T=Px
T=P.senө
T=m.g.senө
T=500.9,8.sen30º

T=2450N
T= 2,45 * 10³ N

Py = P . cos30°
Py = 4,9 . 10³ . cos30°
Py = 4,243 * 10³ N

Passo 4
Adotando a inclinação do terreno com 30º e supondo desprezível o atrito, caso o cabo se rompa, qual será a aceleração da rocha da base do plano.

Px= m.ax
P.senө = 500.ax
4900.sen30º = 500.ax
2450 = 500.ax ax = 2450 500 ax = - 4,9m/s²

Passo 5
Considerando a encosta como um plano inclinado de 30º cujo o valor de h (altura) tomada na vertical de 300m, determine o comprimento da encosta.

senө = cat.op sen30º = 300H
H = 300 sen30º
H = 300 0,5
H= 600m encosta.

Passo 6
Com os dados dos passo 4 e 5, determine a velocidade da rocha na base da encosta, supondo que não exista atrito.
V² = v0 + 2.a.Δs
V² = 0 + 2.4,9.600
V² = 9,8.600
V² = 5880
V = √5880
V = 76,68m/s