Física I

Mensagem não lidapor **natalia19** » 27 Nov 2014, 14:52 · Mensagem não lida por **natalia19** » 27 Nov 2014, 14:52

Um automóvel de peso $P$ sobe a rampa retilínea $AB$ , de comprimento $d$ e inclinação α com a horizontal, em movimento uniforme. Durante o percurso, seu motor desenvolve uma potência média $P_{ot}$ . Há atrito entre os pneus e a pista e entre os demais fatores que impõem resistência ao movimento, resultando num coeficiente $\mu$ .

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Determine:

a) Em função do peso $P$ , do coeficiente de atrito $\mu$ e funções trigonométricas de $\alpha$ , a expressão da força motriz ( $F_m$ ) exercida pelo motor do automóvel enquanto percorre o trecho $d$ .

b) Em função do deslocamento $d$ , da potência média $P_{ot}$ e da força motriz $F_m$ , o intervalo de tempo ( $\Delta t$ ) que o automóvel gasta para percorrer o trecho $d$ .

Mensagem não lidapor **jrneliodias** » 27 Nov 2014, 17:21 · 27 Nov 2014, 17:21

Olá, Natalia.

Na letra A, afirma-se que o automóvel sobe com velocidade constante, então podemos dizer que na direção da rampa não há aceleração e a força motriz tem a mesma intensidade que a soma das forças de atrito e a componente do peso. Pela Segunda Lei de Newton, módulo:

$F_m=F_{at}+P\sin \alpha$

$F_m=\mu P \cos \alpha +P\sin \alpha$

$F_m=P\,(\mu\cos \alpha+\sin \alpha)$

Para a letra B, usamos a definição de potência, a razão da energia pela variação do tempo,

$P_{ot}=\frac{E}{\Delta t}$

A energia usada é a do motor e pode ser expressa pelo produto da força e da distância.

$P_{ot}=\frac{F\,d}{\Delta t}$

$\Delta t=\frac{F\,d}{P_{ot}}$

$\Delta t=\frac{P\,d}{P_{ot}}\,(\mu\cos \alpha+\sin \alpha)$

Espero ter ajudado, abraço.

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