Mecanica geral

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Leis de Newton
(1) Considere as seguintes forças aplicadas a um corpo:

Qual é a força resultante aplicada?
Módulo: 5N-3N=2N
Direção e sentido: O mesmo da força maior em módulo (5N)
(2) Uma força de 50N é aplicada a um corpo de massa 100kg que se encontra em repouso. Sendo esta a única força que atua no corpo, qual a velocidade alcançada após 10s da aplicação da força?
Conhecendo aaceleração do corpo podemos calcular sua velocidade:

(3) Qual a massa de um corpo que, partindo do repouso, atinge uma velocidade de 12m/s em 20s? Sabendo que a força aplicada nele tem módulo igual a 30N.

Conhecendo a aceleração do corpo:

Força Peso
(1) Qual a força mínima que deve ser feita para levantar um automóvel com massa 800kg?
A força deve ser maior ou igual à força peso, então:(2) Qual a massa de um corpo com peso 12000kgf?

Força de Atrito
(1) Qual o coeficiente de atrito de um bloco de 10kg que alcança 2m/s em um deslocamento de 10m, partindo do repouso? Sendo que a força que é aplicada a ele é 10N.

Podemos calcular a aceleração do bloco utilizando a equação de Torricelli:

Pelo princípio da dinâmica, onde a Força resultante é proporcional à massa e aceleração:Conhecendo o módulo da força de atrito é possível calcular seu coeficiente de atrito:

 
(2) Uma força F é aplicada a um bloco de 15kg que desliza sobre um superfície onde o coeficiente de atrito dinâmico é 0,25. O corpo tem aceleração constante de 1m/s². Qual a força aplicada no corpo?
Pelo princípio da dinâmica:

Velocidade:
1. Um macaco que pula de galho em galho em um zoológico,demora 6 segundos para atravessar sua jaula, que mede 12 metros. Qual a velocidade média dele?
S=12m t=6s v=?

 
2. Um carro viaja de uma cidade A a uma cidade B, distantes 200km. Seu percurso demora 4 horas, pois decorrida uma hora de viagem, o pneu dianteiro esquerdo furou e precisou ser trocado, levando 1 hora e 20 minutos do tempo total gasto. Qual foi a velocidade médiaque o carro desenvolveu durante a viagem?
S=200km t=4h v=?

Mesmo o carro tendo ficado parado algum tempo durante a viagem, para o cálculo da velocidade média não levamos isso em consideração.
 
3. No exercício anterior, qual foi a velocidade nos intervalos antes e depois de o pneu furar? Sabendo que o incidente ocorreu quando faltavam 115 km para chegar à cidade B.
*Antes da parada:
S= 200-115=85km t=1hora v=?

* Depois da parada:
S= 115km
t= 4h-1h-1h20min= 1h40min=1,66h (utilizando-se regra de três simples)
v=?

 

Movimento Uniformemente Variado
1. Durante uma corrida de carros, um dos competidores consegue atingir 100km/h desde a largada em 5s. Qual a aceleração média por ele descrita?

 2. Um móvel, partindo dorepouso com uma aceleração constante igual 1m/s² se desloca durante 5 minutos. Ao final deste tempo, qual é a velocidade por ele adquirida?

 3. Um automóvel encontra-se parado diante de um semáforo. Logo quando o sinal abre, ele arranca com aceleração 5m/s², enquanto isso, um caminhão passa por ele com velocidade constante igual a 10m/s.
(a) Depois de quanto tempo o carro alcança o caminhão?(b) Qual a distância percorrida até o encontro.
 Escreve-se as equações do muv para o carro e do mu para o caminhão:
Carro:

Caminhão:

Quando os dois se encontram, suas posições são iguais, então:

(b) Sabendo o momento do encontro, só é necessário aplicá-lo em uma das duas funções (do caminhão ou do carro).

Logo o carro encontra o caminhão 4 segundos após a sinaleira abrir, a umadistância de 40 m.
 4. Uma motocicleta se desloca com velocidade constante igual a 30m/s. Quando o motociclista vê uma pessoa atravessar a rua freia a moto até parar. Sabendo que a aceleração máxima para frear a moto tem valor absoluto igual a 8m/s², e que a pessoa se encontra 50m distante da motocicleta. O motociclista conseguirá frear totalmente a motocicleta antes de alcançar a pessoa?
Como a...
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