Física II ⇒ (UEL-PR) Atrito com AR Tópico resolvido
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Jul 2009
18
21:47
(UEL-PR) Atrito com AR
Um obejeto com [tex3]6,0\text{ kg}[/tex3]
a) [tex3]18000\text{ cal}[/tex3] .
b) [tex3]71,7\text{ cal}[/tex3] .
c) [tex3]300\text{ J}[/tex3] .
d) [tex3]4300\text{ J}[/tex3] .
e) [tex3]4,186\text{ J}[/tex3] .
eu fiz mas naum bateu com nenhuma do gabarito...
de massa é solto de uma: determinada altura. Após alguns instantes, ele atinge a velocidade constante de [tex3]2,5\text{ m/s}[/tex3]
. A aceleraçao da gravidade é [tex3]10\text{ m/s^2}[/tex3]
. A quantidade de calor produzida pelo atrito com ar, durante [tex3]2,0\text{ min}[/tex3]
e após ter atingido a velocidade constante, é (use [tex3]1\text{ cal}=4,186\text{ J}[/tex3]
)a) [tex3]18000\text{ cal}[/tex3] .
b) [tex3]71,7\text{ cal}[/tex3] .
c) [tex3]300\text{ J}[/tex3] .
d) [tex3]4300\text{ J}[/tex3] .
e) [tex3]4,186\text{ J}[/tex3] .
eu fiz mas naum bateu com nenhuma do gabarito...
Última edição: MateusQqMD (Seg 03 Jan, 2022 09:17). Total de 2 vezes.
Razão: tex --> tex3
Razão: tex --> tex3
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Ago 2009
19
08:42
Re: (UEL-PR) Atrito com AR
Para o Ponto 1, temos um movimento de queda livre:
V²=Vo² + 2gh
(2,5)²=0² + 2.10.h
h=0,3125m
Calculando o tempo de queda, temos:
h=ho + Vot + gt²/2
0,3125=5t²
t=0,25s.
Calculando a Energia adquirida na queda, temos:
Ep=mgh => Ep=6.10.0,3215 => Ep=18,75 J
Para o Ponto 2, temos: (Um movimento uniforme)
t' => tempo restante de queda; 2 min=120s
S=So + V.t'
S= 2,5(120-0,25)
S=299,375 m
Daí calculando o trabalho(T), temos:
TP=TF ( TP=> trabalho do peso; TF=> Trabalho da Força de Atrito; qdo a velocidade se torna constante é pq P=F)
TP=P.d (onde d=S)
TP=6.10.299,375
TP=17962,5 J
Calculando a Energia TOTAL da queda, temos:
ET=Ep + TP
ET=18,75 + 17962,5 => ET=17981,25 J
Q=ET/4,186 ( Q => quantidade de calor gerada)
Q=4295,568562 cal => Q aproximadamente= 4300 cal.
V²=Vo² + 2gh
(2,5)²=0² + 2.10.h
h=0,3125m
Calculando o tempo de queda, temos:
h=ho + Vot + gt²/2
0,3125=5t²
t=0,25s.
Calculando a Energia adquirida na queda, temos:
Ep=mgh => Ep=6.10.0,3215 => Ep=18,75 J
Para o Ponto 2, temos: (Um movimento uniforme)
t' => tempo restante de queda; 2 min=120s
S=So + V.t'
S= 2,5(120-0,25)
S=299,375 m
Daí calculando o trabalho(T), temos:
TP=TF ( TP=> trabalho do peso; TF=> Trabalho da Força de Atrito; qdo a velocidade se torna constante é pq P=F)
TP=P.d (onde d=S)
TP=6.10.299,375
TP=17962,5 J
Calculando a Energia TOTAL da queda, temos:
ET=Ep + TP
ET=18,75 + 17962,5 => ET=17981,25 J
Q=ET/4,186 ( Q => quantidade de calor gerada)
Q=4295,568562 cal => Q aproximadamente= 4300 cal.
- Anexos
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- questãooo.JPG (13.36 KiB) Exibido 8068 vezes
Última edição: morenaduvida (Qua 19 Ago, 2009 08:42). Total de 1 vez.
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Ago 2009
19
09:33
Re: (UEL-PR) Atrito com AR
Cometi um pequeno erro.
Para o Ponto 2, temos: (Um movimento uniforme)
t' => tempo restante de queda; 2 min=120s
S=So + V.t'
S= 2,5(120)
S=300m
TP=m.g.h => TP=60.10.300
TP= 180000 J
ET=E1+ TP => ET=18,75 + 180000
ET= 18018.75 J
Q=ET/4,186 => Q=4304 cal. aproximadamente 4300 cal.
Para o Ponto 2, temos: (Um movimento uniforme)
t' => tempo restante de queda; 2 min=120s
S=So + V.t'
S= 2,5(120)
S=300m
TP=m.g.h => TP=60.10.300
TP= 180000 J
ET=E1+ TP => ET=18,75 + 180000
ET= 18018.75 J
Q=ET/4,186 => Q=4304 cal. aproximadamente 4300 cal.
Última edição: morenaduvida (Qua 19 Ago, 2009 09:33). Total de 1 vez.
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Mar 2020
21
00:39
Re: (UEL-PR) Atrito com AR
Gostaria de saber o assunto referente a esta questão nessa parte de trabalho. Quero estudar essa teoria que diz sobre trabalho da força peso ser igual ao trabalho da força de atrito e a relação com a velocidade ser constante. Sei que a questão foi postada há alguns anos...mas que puder me responder, ficarei grata..
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Mar 2020
21
08:03
Re: (UEL-PR) Atrito com AR
Vamos lá!Clarissa25 escreveu: ↑Sáb 21 Mar, 2020 00:39Gostaria de saber o assunto referente a esta questão nessa parte de trabalho. Quero estudar essa teoria que diz sobre trabalho da força peso ser igual ao trabalho da força de atrito e a relação com a velocidade ser constante. Sei que a questão foi postada há alguns anos...mas que puder me responder, ficarei grata..
Veja que pelo Teorema do trabalho-energia, a variação da energia cinética de um corpo é devida ao trabalho da força resultante. Na questão, temos que o corpo possui velocidade constante, assim, à variação da energia cinética deve ser igual a 0, considerando-se o intervalo de tempo a partir do qual ele atingiu essa velocidade. Como há apenas 2 forças atuando no corpo, a força peso e a força de atrito, a primeira a favor(sinal positivo) e a segunda contra o deslocamento(sinal negativo), teremos:
[tex3]W_{peso}+W_{atrito}=ΔE_c=0\implies mgh-F_{atrito}\cdot deslocamento=0\implies mgh=F_{atrito}\cdot deslocamento[/tex3]
Para você revisar a teoria desse assunto recomendo a leitura:
https://pt.m.wikipedia.org/wiki/Teorema ... ho-energia
Dias de luta, dias de glória.
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Jan 2022
02
11:10
Re: (UEL-PR) Atrito com AR
Não consegui entender o trabalho da força de atrito no intervalo entre o início do movimento até a obtenção da velocidade constante. Não seria um trabalho menor que o da força peso? Devido ao valor inferior da força de atrito, que acarreta na existência de um movimento acelerado?
Última edição: TropicalMEGA (Dom 02 Jan, 2022 11:11). Total de 1 vez.
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Jan 2022
02
18:37
Re: (UEL-PR) Atrito com AR
Resolução alternativa:
Quando o corpo entra em velocidade constante [tex3]\mathsf{v \ = \ 2,5 \ \dfrac{m}{s}}[/tex3] , o atrito com o ar equilibra a força peso, dado que o corpo deixa de ser acelerado.
[tex3]\mathsf{F_{at} \ = \ P}[/tex3]
[tex3]\mathsf{F_{at} \ = \ 60 \ kg.}[/tex3]
Em velocidade constante, o deslocamento do corpo em [tex3]\mathsf{2 \ min}[/tex3] é:
[tex3]\mathsf{\Delta h \ = \ v \cdot t}[/tex3]
[tex3]\mathsf{\Delta h \ = \ 2,5 \cdot 2 \cdot 60}[/tex3]
[tex3]\mathsf{\Delta h \ = \ 300 \ m.}[/tex3]
Então, o trabalho do atrito é:
[tex3]\mathsf{\tau_{at} \ = \ F_{at} \cdot \Delta h}[/tex3]
[tex3]\mathsf{\tau_{at} \ = \ 60 \cdot 300}[/tex3]
[tex3]\mathsf{\tau_{at} \ = \ 18000 \ J.}[/tex3]
Em calorias:
[tex3]\mathsf{\tau_{at} \ = \ 18000 \ \cancel{J} \cdot \dfrac{1 \ cal}{4,186 \ \cancel{J}}}[/tex3]
[tex3]\boxed{\mathsf{\tau_{at} \ \approx \ 4300 \ cal}}[/tex3]
Quando o corpo entra em velocidade constante [tex3]\mathsf{v \ = \ 2,5 \ \dfrac{m}{s}}[/tex3] , o atrito com o ar equilibra a força peso, dado que o corpo deixa de ser acelerado.
[tex3]\mathsf{F_{at} \ = \ P}[/tex3]
[tex3]\mathsf{F_{at} \ = \ 60 \ kg.}[/tex3]
Em velocidade constante, o deslocamento do corpo em [tex3]\mathsf{2 \ min}[/tex3] é:
[tex3]\mathsf{\Delta h \ = \ v \cdot t}[/tex3]
[tex3]\mathsf{\Delta h \ = \ 2,5 \cdot 2 \cdot 60}[/tex3]
[tex3]\mathsf{\Delta h \ = \ 300 \ m.}[/tex3]
Então, o trabalho do atrito é:
[tex3]\mathsf{\tau_{at} \ = \ F_{at} \cdot \Delta h}[/tex3]
[tex3]\mathsf{\tau_{at} \ = \ 60 \cdot 300}[/tex3]
[tex3]\mathsf{\tau_{at} \ = \ 18000 \ J.}[/tex3]
Em calorias:
[tex3]\mathsf{\tau_{at} \ = \ 18000 \ \cancel{J} \cdot \dfrac{1 \ cal}{4,186 \ \cancel{J}}}[/tex3]
[tex3]\boxed{\mathsf{\tau_{at} \ \approx \ 4300 \ cal}}[/tex3]
Última edição: joaopcarv (Dom 02 Jan, 2022 18:38). Total de 1 vez.
That's all I'd do all day. I'd just be the catcher in the rye and all.
"Last year's wishes are this year's apologies... Every last time I come home (...)"
Poli-USP
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