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Grande abraço a todos,
Prof. Caju
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Física I ⇒ Relação entre trabalho, velocidade, e distância Tópico resolvido
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Mai 2019
16
07:06
Relação entre trabalho, velocidade, e distância
Pessoal, eu tenho as seguintes dúvidas envolvendo trabalho, velocidade e distância
1 - [tex3]\tau [/tex3] = F.d.cos, mas se a velocidade for constante -> D= V.t, logo
[tex3]\tau [/tex3] = F.V.t.cos
Assim, se observarmos dois carros de mesma massa durante 30 segundos, estaria correto dizer que o carro com maior velocidade irá executar um trabalho maior? Eu coloquei o tempo como 30 segundos só para deixar claro que a variação do tempo é igual, poderia ser qualquer número...
2 - [tex3]\tau [/tex3] = F.d.cos, mas se o movimento de um objeto for uniformemente variado e sua velocidade inicial é zero, estaria correta a relação abaixo?
S=So+Vo.t+a. [tex3]\frac{a.t^{2}}{2}[/tex3]
S-So = 0.t+a. [tex3]\frac{a.t^{2}}{2}[/tex3]
[tex3]\Delta S[/tex3] = a. [tex3]\frac{a.t^{2}}{2}[/tex3]
[tex3]\tau [/tex3] = F.d.cos
[tex3]\tau [/tex3] = F.[tex3]\frac{a.t^{2}}{2}[/tex3] .cos
3 - [tex3]\tau [/tex3] = F.d.cos, mas se o movimento for uniformemente variado, estaria certa a relação abaixo?
[tex3]V^{2} = Vo^{2}[/tex3] - 2.a.[tex3]\Delta S[/tex3]
[tex3]V^{2} - Vo^{2}[/tex3] = - 2.a.[tex3]\Delta S[/tex3]
[tex3]\Delta S = \frac{\Delta V^{2}}{-2.a}[/tex3]
[tex3]\tau [/tex3] = F.[tex3]\frac{\Delta V^{2}}{-2.a}[/tex3] .cos
1 - [tex3]\tau [/tex3] = F.d.cos, mas se a velocidade for constante -> D= V.t, logo
[tex3]\tau [/tex3] = F.V.t.cos
Assim, se observarmos dois carros de mesma massa durante 30 segundos, estaria correto dizer que o carro com maior velocidade irá executar um trabalho maior? Eu coloquei o tempo como 30 segundos só para deixar claro que a variação do tempo é igual, poderia ser qualquer número...
2 - [tex3]\tau [/tex3] = F.d.cos, mas se o movimento de um objeto for uniformemente variado e sua velocidade inicial é zero, estaria correta a relação abaixo?
S=So+Vo.t+a. [tex3]\frac{a.t^{2}}{2}[/tex3]
S-So = 0.t+a. [tex3]\frac{a.t^{2}}{2}[/tex3]
[tex3]\Delta S[/tex3] = a. [tex3]\frac{a.t^{2}}{2}[/tex3]
[tex3]\tau [/tex3] = F.d.cos
[tex3]\tau [/tex3] = F.[tex3]\frac{a.t^{2}}{2}[/tex3] .cos
3 - [tex3]\tau [/tex3] = F.d.cos, mas se o movimento for uniformemente variado, estaria certa a relação abaixo?
[tex3]V^{2} = Vo^{2}[/tex3] - 2.a.[tex3]\Delta S[/tex3]
[tex3]V^{2} - Vo^{2}[/tex3] = - 2.a.[tex3]\Delta S[/tex3]
[tex3]\Delta S = \frac{\Delta V^{2}}{-2.a}[/tex3]
[tex3]\tau [/tex3] = F.[tex3]\frac{\Delta V^{2}}{-2.a}[/tex3] .cos
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Mai 2019
16
14:17
Re: Relação entre trabalho, velocidade, e distância
Olá legislacao,
No primeiro caso, não há trabalho. Isso acontece porque não há aceleração, como você disse, a velocidade é constante.
No segundo caso, não vejo erro algum ao fazer essa consideração, desde que a variação do espaço ocorra ao mesmo tempo que a força é aplicada.
No terceiro caso, há dois erros:
[tex3]V_f^2 - V_i^2 \neq \Delta V^2[/tex3]
E:
[tex3]V_f^2 = V_i^2 {\color{red}+} 2 \cdot a \cdot d[/tex3]
[tex3]d = \frac{V_f^2 - V_i^2}{2 \cdot a}[/tex3]
Portanto:
[tex3]\tau = F \cdot d \cdot \cos \theta[/tex3]
Considerando que a força e o deslocamento formam um ângulo de [tex3]0º[/tex3] :
[tex3]\tau = F \cdot d[/tex3]
[tex3]\tau = F \cdot \frac{V_f^2 - V_i^2}{2 \cdot a}[/tex3]
[tex3]\tau = m \cdot \cancel a \cdot \frac{V_f^2 - V_i^2}{2 \cdot \cancel a}[/tex3]
[tex3]\tau = m \cdot \frac{(V_f^2 - V_i^2)}{2}[/tex3]
[tex3]\boxed{\tau = \Delta E_c}[/tex3]
No primeiro caso, não há trabalho. Isso acontece porque não há aceleração, como você disse, a velocidade é constante.
No segundo caso, não vejo erro algum ao fazer essa consideração, desde que a variação do espaço ocorra ao mesmo tempo que a força é aplicada.
No terceiro caso, há dois erros:
[tex3]V_f^2 - V_i^2 \neq \Delta V^2[/tex3]
E:
[tex3]V_f^2 = V_i^2 {\color{red}+} 2 \cdot a \cdot d[/tex3]
[tex3]d = \frac{V_f^2 - V_i^2}{2 \cdot a}[/tex3]
Portanto:
[tex3]\tau = F \cdot d \cdot \cos \theta[/tex3]
Considerando que a força e o deslocamento formam um ângulo de [tex3]0º[/tex3] :
[tex3]\tau = F \cdot d[/tex3]
[tex3]\tau = F \cdot \frac{V_f^2 - V_i^2}{2 \cdot a}[/tex3]
[tex3]\tau = m \cdot \cancel a \cdot \frac{V_f^2 - V_i^2}{2 \cdot \cancel a}[/tex3]
[tex3]\tau = m \cdot \frac{(V_f^2 - V_i^2)}{2}[/tex3]
[tex3]\boxed{\tau = \Delta E_c}[/tex3]
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Mai 2019
17
17:29
Re: Relação entre trabalho, velocidade, e distância
Muito obrigado pela ajuda, o post me esclareceu tudo!Planck escreveu: ↑16 Mai 2019, 14:17 Olá legislacao,
No primeiro caso, não há trabalho. Isso acontece porque não há aceleração, como você disse, a velocidade é constante.
No segundo caso, não vejo erro algum ao fazer essa consideração, desde que a variação do espaço ocorra ao mesmo tempo que a força é aplicada.
No terceiro caso, há dois erros:
[tex3]V_f^2 - V_i^2 \neq \Delta V^2[/tex3]
E:
[tex3]V_f^2 = V_i^2 {\color{red}+} 2 \cdot a \cdot d[/tex3]
[tex3]d = \frac{V_f^2 - V_i^2}{2 \cdot a}[/tex3]
Portanto:
[tex3]\tau = F \cdot d \cdot \cos \theta[/tex3]
Considerando que a força e o deslocamento formam um ângulo de [tex3]0º[/tex3] :
[tex3]\tau = F \cdot d[/tex3]
[tex3]\tau = F \cdot \frac{V_f^2 - V_i^2}{2 \cdot a}[/tex3]
[tex3]\tau = m \cdot \cancel a \cdot \frac{V_f^2 - V_i^2}{2 \cdot \cancel a}[/tex3]
[tex3]\tau = m \cdot \frac{(V_f^2 - V_i^2)}{2}[/tex3]
[tex3]\boxed{\tau = \Delta E_c}[/tex3]
Sobre o primeiro caso, só pra confirmar se eu entendi, as duas explicações abaixo estariam corretas sobre o porque de não existir trabalho quando não há aceleração?
I - [tex3]\tau [/tex3] fr = ΔEc, porém se não há aceleração, a velocidade não varia e portanto ΔEc = 0, o que leva a [tex3]\tau [/tex3] =0
II - [tex3]\tau [/tex3] =f.d.cos, mas f é calculado por Fr=m.a e como a aceleração é zero, a força resultante é 0, logo t=0.d.cos, [tex3]\tau [/tex3] =0. Assim, quando não há aceleração, não há trabalho.
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Mai 2019
17
22:51
Re: Relação entre trabalho, velocidade, e distância
Sim, as duas explicações estão corretas! Aliás, é ótimo ter formas diferentes de visualizar um fato.legislacao escreveu: ↑17 Mai 2019, 17:29 Sobre o primeiro caso, só pra confirmar se eu entendi, as duas explicações abaixo estariam corretas sobre o porque de não existir trabalho quando não há aceleração?
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Mai 2019
17
23:14
Re: Relação entre trabalho, velocidade, e distância
Ok, muito obrigado! Olhando o material que eu tenho anotado, eu lembrei da seguinte relação que eu vi na resolução de uma questão que envolvia o trabalho da força peso num plano inclinado em 30 graus com velocidade constante:Planck escreveu: ↑17 Mai 2019, 22:51Sim, as duas explicações estão corretas! Aliás, é ótimo ter formas diferentes de visualizar um fato.legislacao escreveu: ↑17 Mai 2019, 17:29 Sobre o primeiro caso, só pra confirmar se eu entendi, as duas explicações abaixo estariam corretas sobre o porque de não existir trabalho quando não há aceleração?
[tex3]\tau [/tex3] = m.g.h, mas sen 30=co/h, 0,5.h = d, h=[tex3]\frac{d}{2}[/tex3]
[tex3]\tau [/tex3] = m.g.[tex3]\frac{d}{2}[/tex3] , mas V=d/t, d=v.t
[tex3]\tau [/tex3] = m.g.[tex3]\frac{v.t}{2}[/tex3]
Nesse caso mesmo não tendo variação da velocidade houve trabalho, como funciona isso?
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Mai 2019
17
23:15
Re: Relação entre trabalho, velocidade, e distância
Foi calculado o trabalho realizado pela Força Peso, pelo que entendi.legislacao escreveu: ↑17 Mai 2019, 23:14Ok, muito obrigado! Olhando o material que eu tenho anotado, eu lembrei da seguinte relação que eu vi na resolução de uma questão que envolvia o trabalho da força peso num plano inclinado em 30 graus com velocidade constante:Planck escreveu: ↑17 Mai 2019, 22:51Sim, as duas explicações estão corretas! Aliás, é ótimo ter formas diferentes de visualizar um fato.legislacao escreveu: ↑17 Mai 2019, 17:29 Sobre o primeiro caso, só pra confirmar se eu entendi, as duas explicações abaixo estariam corretas sobre o porque de não existir trabalho quando não há aceleração?
[tex3]\tau [/tex3] = m.g.h, mas sen 30=co/h, 0,5.h = d, h=[tex3]\frac{d}{2}[/tex3]
[tex3]\tau [/tex3] = m.g.[tex3]\frac{d}{2}[/tex3] , mas V=d/t, d=v.t
[tex3]\tau [/tex3] = m.g.[tex3]\frac{v.t}{2}[/tex3]
Nesse caso mesmo não tendo variação da velocidade houve trabalho, como funciona isso?
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Mai 2019
17
23:21
Re: Relação entre trabalho, velocidade, e distância
Você disse o seguinte "No primeiro caso, não há trabalho. Isso acontece porque não há aceleração, como você disse, a velocidade é constante"Planck escreveu: ↑17 Mai 2019, 23:15Foi calculado o trabalho realizado pela Força Peso, pelo que entendi.legislacao escreveu: ↑17 Mai 2019, 23:14Ok, muito obrigado! Olhando o material que eu tenho anotado, eu lembrei da seguinte relação que eu vi na resolução de uma questão que envolvia o trabalho da força peso num plano inclinado em 30 graus com velocidade constante:Planck escreveu: ↑17 Mai 2019, 22:51Sim, as duas explicações estão corretas! Aliás, é ótimo ter formas diferentes de visualizar um fato.legislacao escreveu: ↑17 Mai 2019, 17:29 Sobre o primeiro caso, só pra confirmar se eu entendi, as duas explicações abaixo estariam corretas sobre o porque de não existir trabalho quando não há aceleração?
[tex3]\tau [/tex3] = m.g.h, mas sen 30=co/h, 0,5.h = d, h=[tex3]\frac{d}{2}[/tex3]
[tex3]\tau [/tex3] = m.g.[tex3]\frac{d}{2}[/tex3] , mas V=d/t, d=v.t
[tex3]\tau [/tex3] = m.g.[tex3]\frac{v.t}{2}[/tex3]
Nesse caso mesmo não tendo variação da velocidade houve trabalho, como funciona isso?
Porém nesse caso não há aceleração e mesmo assim há trabalho, não entendi essa parte. Na força peso a aceleração seria a gravidade?
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Mai 2019
17
23:24
Re: Relação entre trabalho, velocidade, e distância
Exatamente! Quando há uma inclinação, mesmo a velocidade sendo constante, há ainda o trabalho realizado pela Força Peso. Se fosse plano, a Força Peso não realizaria trabalho, porque não houve variação da altura.legislacao escreveu: ↑17 Mai 2019, 23:21 Porém nesse caso não há aceleração e mesmo assim há trabalho, não entendi essa parte. Na força peso a aceleração seria a gravidade?
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Mai 2019
17
23:38
Re: Relação entre trabalho, velocidade, e distância
Essa me confundiuPlanck escreveu: ↑17 Mai 2019, 23:24Exatamente! Quando há uma inclinação, mesmo a velocidade sendo constante, há ainda o trabalho realizado pela Força Peso. Se fosse plano, a Força Peso não realizaria trabalho, porque não houve variação da altura.legislacao escreveu: ↑17 Mai 2019, 23:21 Porém nesse caso não há aceleração e mesmo assim há trabalho, não entendi essa parte. Na força peso a aceleração seria a gravidade?
Como [tex3]\tau [/tex3] = m.g [tex3]\frac{v.t}{2}[/tex3] se aquela minha primeira pergunta lá do primeiro post fosse no plano inclinado ela estaria certa? Ou seja, se fosse assim:
Imaginando que dois carros de mesma massa sobem o mesmo plano inclinado no mesmo intervalo de tempo, estaria correto dizer que o carro com maior velocidade irá executar um trabalho maior?
Outra coisa, pra ver se eu entendi, na força peso na verdade há sim aceleração, mas não a aceleração "comum", mas sim a aceleração da gravidade, e por isso há trabalho? E sobre o trabalho da força elástica, nela não há aceleração e mesmo assim há trabalho, como funciona isso? Desculpa pelas infinitas perguntas
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Mai 2019
17
23:39
Re: Relação entre trabalho, velocidade, e distância
legislacao escreveu: ↑17 Mai 2019, 23:38Essa me confundiuPlanck escreveu: ↑17 Mai 2019, 23:24Exatamente! Quando há uma inclinação, mesmo a velocidade sendo constante, há ainda o trabalho realizado pela Força Peso. Se fosse plano, a Força Peso não realizaria trabalho, porque não houve variação da altura.legislacao escreveu: ↑17 Mai 2019, 23:21 Porém nesse caso não há aceleração e mesmo assim há trabalho, não entendi essa parte. Na força peso a aceleração seria a gravidade?
Como [tex3]\tau [/tex3] = m.g [tex3]\frac{v.t}{2}[/tex3] , se aquela minha primeira pergunta lá do primeiro post fosse no plano inclinado ela estaria certa? Ou seja, se fosse assim:
Imaginando que dois carros de mesma massa sobem o mesmo plano inclinado no mesmo intervalo de tempo, estaria correto dizer que o carro com maior velocidade irá executar um trabalho maior?
Outra coisa, pra ver se eu entendi, na força peso na verdade há sim aceleração, mas não a aceleração "comum", mas sim a aceleração da gravidade, e por isso há trabalho? E sobre o trabalho da força elástica, nela não há aceleração e mesmo assim há trabalho, como funciona isso? Desculpa pelas infinitas perguntas
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