Memorial descritivo

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Exercícios 2º Semestre

Exercício 16 P pag. 231 Sabe-se bem que as balas e outros objetos disparados contra o SuperHomem simplesmente ricocheteiam em seu peito (fig. 10-28). Suponha que um bandido varra o peito do Super- Homem com projéteis de 3g à taxa de 100 projéteis/minuto, a velocidade de cada projétil sendo de 500 m/s. Suponha, também, que os projeteis ricocheteiem exatamente no sentidooposto, sem variação no módulo da velocidade. Qual seria a força média exercida pelo fluxo de projéteis sobre o peito do Super-Homem?

Resolução: m = 3g = 0,003 Kg V =500 m/s

V = 500 m/s F = n.m.∆V → n = 100projéteis ∆t ∆t 60 segundos ∆V = Vf –Vi → ∆V = - 500 – 500 = - 1000 m/s F = - 100 x 0,003 x ( - 1000 ) → F = 100 x 3 = 300 → F = 5 N 60 60 60

Exercícios resolvidos pelo professor :Douglas C. Giraldez

Exercícios 2º Semestre

Exercício 18p pag. 231 Durante uma violenta tempestade, granizo de 1 cm de diâmetro cai a uma velociodade de 25 m/s. Estima-se que haja 120 pedras de granizo por metro cúbico de ar. Ignore o ricochete do granizo no impacto. (a) Qual é a massa de cada pedra de granizo ( Massa específica = 0,92 g/cm³)? (b) Qual é a força média exercida pelo granizo sobreum telhado de 10 m x 20 m, durante a tempestade?

Resolução ρ = 0,92 g/cm³ m=? 1 cm 1m V = 25 m/s 1m 100 pedras A) V= 4/3 Π r³ → V = 4/3 Π ( 0,5 )³ → V = 0,524 cm³ ρ=m. V (volume) m = 0,92 x 0,524 → m = 0,482 g B) ∆V = Vf – Vi → ∆V = 0 – 25 → ∆V = - 25m/s Obs: Cada pedra tem velocidade de 25 m/s, ou seja, uma pedra demora 1 segundo para percorrer 25 m. Para ∆t = 1s V = 120v → V= 120 x 25 → V =3000 n = V . A → n = 3000 . (10 x 20) → n = 600000 F = - 600000 x 0,000482 x ( - 25 ) → F = -7230 N
Exercícios resolvidos pelo professor : Douglas C. Giraldez

Exercícios 2º Semestre

Exercício 21p pag 231 A figura 10-30 mostra um gráfico aproximado de força versus tempo durante a colisão de uma bola de tênis de 58g com uma parede. A velocidade inicial da bola é de 34 m/s, perpendicular aparede; ela quica com velocidade de mesmo módulo, também perpendicular. Qual é Fmáx, o valor máximo de força contato durante a colisão?

∆p = J ∆p = A A = (B + b) x h → A = (0,006 + 0,002) x Fmax → A= 0,004Fmáx 2 2

∆p = pf – pi → ∆p = mVf – mVi → ∆p = m ( Vf – Vi ) ∆p = 0,058 ( - 34 – 34 ) → ∆p = 0,058 ( - 68 ) ∆p = -3,9 Kg m/s ∆p = J → - 3,9 = 0,004Fmáx → Fmáx = -3,9 0,004 → Fmáx = - 975 NExercícios resolvidos pelo professor : Douglas C. Giraldez

Exercícios 2º Semestre

Exercício 35p pag. 233 Uma bola de aço de 0,500 Kg de massa é presa a uma corda, de 70,0 cm de comprimento e fixa na outra ponta, e é liberada quando a corda está em posição horizontal ( fig. 10-35). No ponto mais baixo de sua trajetória, a bola atinge um bloco aço de 2,5 Kg inicialmente em repouso sobre umasuperfície sem atrito. A colisão é elástica. Encontre (a) a velocidade da bola e (b) a velocidade do bloco ambos imediatamente após a colisão.

Resolução: L = 70 cm = 0,7 m Mb= 2,5 Kg Mp = 0,5 Kg Vp, F = ? Vb, F = ? I) mp Vpi = mp . Vpf + mb Vbf ½ mp V² pi = ½ mp. V²pf + ½ mb . V² bf Ug = Ki mpgh = ½ mpv²pi → 9,8 x 0,7 = ½v²pi → v²pi = 2 x 9,8 x 0,7 → → v²pi = 13,7 → vpi = 3,7 m/s I ) 0,5 x 3,7 =0,5 vpf + 2,5 vbf II) 0,5 x 13,72 = 0,5 v²pf + 2,5 v²bf 3,7= vpf + 5 vbf → 3,7 – 5vbf = vpf 13,72 = v²pf + 5 v²bf 13,72 = ( 3,7 – 5vbf )² + 5v²bf 13,72 = 13,72 – 37vbf + 25v²bf + 5v²bf 0 = -37 vbf + 30 v²bf 0 = vbf ( - 37 + 30vbf ) vbf = 0 → 30vbf = 37 → vbf = 1,23 m/s 3,7 – 5 x 1,23 = vpf → vpf = - 2,45 m/s

Exercícios resolvidos pelo professor : Douglas C. Giraldez

Exercícios 2º SemestreExercício 24E pag. 151 Um próton ( massa m = 0,000167 x 10-²³ Kg ) está sendo acelerado num acelerador linear. Em cada estágio do aparelho, o próton sofre uma aceleração linear de 360 x 10¹³ m/s² . Se um próton entra num dos estágios com velocidade de 24000 x 10³ e o estágio tem 3,5 cm de comprimento, calcule (a) a velocidade do próton no final do estágio e ( b ) o aumento de energia cinética...
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