Física
Torre de queda livre
(UFSC)
Em Santa Catarina, existe uma das maiores torres de queda livre do mundo, com 100 m de altura. A viagem começa com uma subida de 40 s com velocidade considerada constante, em uma das quatro gôndolas de 500 kg, impulsionadas por motores de 90xkW. Após alguns instantes de suspense, os passageiros caem em queda livre, alcançando a velocidade máxima de 122,4 km/h, quando os freios magnéticos são acionados. Em um tempo de 8,4 s depois de iniciar a descida, os passageiros estão de volta na base da torre em total segurança. Considere a gôndola carregada com uma carga de 240 kg.
Com base nas informações acima, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01. A potência média desenvolvida pela força aplicada pelo motor durante a subida de uma gôndola carregada é de 18500 W.
02. O módulo da força média sobre a gôndola carregada durante a frenagem na descida é de 5032 N.
04. O tempo total de queda livre é de aproximadamente 4,47 s.
08. A distância percorrida pela gôndola carregada durante a queda livre é de 57,8 m.
16. A aceleração da gôndola carregada durante todo o percurso é igual a g.
32. Uma mola de constante elástica k mínima de 480,4 N/m, colocada da base da torre até a altura em que a queda livre cessa, substituiria eficazmente os freios magnéticos, permitindo que a gôndola carregada chegasse na base da torre com velocidade nula.
Resolução:
01. Correta.
A força aplicada pelo motor durante a subida de uma gôndola tem intensidade igual ao peso da gôndola e da carga:
F = P = m.g = 740.10 (N) = 7400 N
Pot = ?/?t = F.d/?t = 7400.10/40 => Pot = 1850 W
02. Correta.
Tempo de queda livre:
v = v0 + gt => 122,4/3,6 = 0 + 10t => t = 3,4 s
Tempo de queda sob ação dos freios magnéticos:
?t = 8,4s -3,4s = 5,0 s
Cálculo da aceleração escalar média sob ação dos freios magnéticos:
?m = ?v/?t = 0-34/5,0 => ?m = -6,8 m/s2
Intensidade da força média:
Fm = m.I?mI = 740.6,8 => Fm = 5032 N
04. Incorreta.
O tempo de queda livre é de 3,4 s
08. Correta.
s = g.t2/2 => s = 10.(3,4)2/2 => s = 57,8 m
16. Incorreta.
É igual a g somente durante a queda livre.
32. Incorreta.
Deformação sofrida pela mola: x= 100m-57,8m = 42,2 m
Energia potencia elástica armazenada pela mola ao sofrer a
deformação x = 42,2 m
Eelast = k.x2/2 = 480,4.(42,2)2/2 => Eelast ? 427758 J
Energia potencial gravitacional no instante em que a gôndola inicia seu movimento de queda, em relação à base da torre
Egrav = m.g.h =740.10.100 => Egrav = 740000 J
Sendo Eelast < Egrav, concluímos que a mola não substitui eficazmente o freio magnético. Seria necessário uma mola de constante elástica maior.
Resposta: 11 (01 + 02 + 08)
- Caiu No Vestibular
A trajetória depende do referencial Exercício 1: (UCSal - BA) Um vagão está em movimento retilíneo com velocidade escalar constante em relação ao solo. Um objeto se desprende do teto desse vagão. A trajetória de queda desse objeto, vista por...
- Cursos Do Blog - Mecânica
Movimento vertical no vácuo Borges e Nicolau xO movimento vertical no vácuo é um caso particular de movimento uniformemente variado (MUV). A aceleração ? é igual à aceleração da gravidade g. Um móvel lançado verticalmente para cima,...
- Leituras Do Blog
Mas, ...onde aparece o número ?e??Continuação de "e, o número da natureza!" (aqui) Professor Carlos Magno TorresPor que o número e é considerado o ?Número da Natureza?? Por que os logaritmos de base e são chamados de ?Logaritmos Naturais??...
- Cursos Do Blog - Mecânica
Movimento vertical no vácuo Borges e Nicolau O movimento vertical no vácuo é um caso particular de movimento uniformemente variado (MUV). A aceleração ? é igual à aceleração da gravidade g. Clique para ampliar Um móvel lançado verticalmente...
- Exercício Resolvido Física - Fisicaeeducacao.blogspot.com
1) Um gato sonolento observa um vaso de flores que passa por uma janela aberta, primeiro subindo e depois descendo. O vaso permanece à vista por um tempo total de 0,50 s, e a altura da janela é 2,00 m. Que distância acima do topo da janela o vaso atinge?...
Física
Caiu no vestibular
Torre de queda livre
(UFSC)
Em Santa Catarina, existe uma das maiores torres de queda livre do mundo, com 100 m de altura. A viagem começa com uma subida de 40 s com velocidade considerada constante, em uma das quatro gôndolas de 500 kg, impulsionadas por motores de 90xkW. Após alguns instantes de suspense, os passageiros caem em queda livre, alcançando a velocidade máxima de 122,4 km/h, quando os freios magnéticos são acionados. Em um tempo de 8,4 s depois de iniciar a descida, os passageiros estão de volta na base da torre em total segurança. Considere a gôndola carregada com uma carga de 240 kg.
Disponível em: <http://www.cbmr.com.br/index.php/parques/20-pqatracoes/275-bigtower>.
Acesso em: 5 set. 2012
Com base nas informações acima, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01. A potência média desenvolvida pela força aplicada pelo motor durante a subida de uma gôndola carregada é de 18500 W.
02. O módulo da força média sobre a gôndola carregada durante a frenagem na descida é de 5032 N.
04. O tempo total de queda livre é de aproximadamente 4,47 s.
08. A distância percorrida pela gôndola carregada durante a queda livre é de 57,8 m.
16. A aceleração da gôndola carregada durante todo o percurso é igual a g.
32. Uma mola de constante elástica k mínima de 480,4 N/m, colocada da base da torre até a altura em que a queda livre cessa, substituiria eficazmente os freios magnéticos, permitindo que a gôndola carregada chegasse na base da torre com velocidade nula.
Resolução:
01. Correta.
A força aplicada pelo motor durante a subida de uma gôndola tem intensidade igual ao peso da gôndola e da carga:
F = P = m.g = 740.10 (N) = 7400 N
Pot = ?/?t = F.d/?t = 7400.10/40 => Pot = 1850 W
02. Correta.
Tempo de queda livre:
v = v0 + gt => 122,4/3,6 = 0 + 10t => t = 3,4 s
Tempo de queda sob ação dos freios magnéticos:
?t = 8,4s -3,4s = 5,0 s
Cálculo da aceleração escalar média sob ação dos freios magnéticos:
?m = ?v/?t = 0-34/5,0 => ?m = -6,8 m/s2
Intensidade da força média:
Fm = m.I?mI = 740.6,8 => Fm = 5032 N
04. Incorreta.
O tempo de queda livre é de 3,4 s
08. Correta.
s = g.t2/2 => s = 10.(3,4)2/2 => s = 57,8 m
16. Incorreta.
É igual a g somente durante a queda livre.
32. Incorreta.
Deformação sofrida pela mola: x= 100m-57,8m = 42,2 m
Energia potencia elástica armazenada pela mola ao sofrer a
deformação x = 42,2 m
Eelast = k.x2/2 = 480,4.(42,2)2/2 => Eelast ? 427758 J
Energia potencial gravitacional no instante em que a gôndola inicia seu movimento de queda, em relação à base da torre
Egrav = m.g.h =740.10.100 => Egrav = 740000 J
Sendo Eelast < Egrav, concluímos que a mola não substitui eficazmente o freio magnético. Seria necessário uma mola de constante elástica maior.
Resposta: 11 (01 + 02 + 08)
loading...
- Caiu No Vestibular
A trajetória depende do referencial Exercício 1: (UCSal - BA) Um vagão está em movimento retilíneo com velocidade escalar constante em relação ao solo. Um objeto se desprende do teto desse vagão. A trajetória de queda desse objeto, vista por...
- Cursos Do Blog - Mecânica
Movimento vertical no vácuo Borges e Nicolau xO movimento vertical no vácuo é um caso particular de movimento uniformemente variado (MUV). A aceleração ? é igual à aceleração da gravidade g. Um móvel lançado verticalmente para cima,...
- Leituras Do Blog
Mas, ...onde aparece o número ?e??Continuação de "e, o número da natureza!" (aqui) Professor Carlos Magno TorresPor que o número e é considerado o ?Número da Natureza?? Por que os logaritmos de base e são chamados de ?Logaritmos Naturais??...
- Cursos Do Blog - Mecânica
Movimento vertical no vácuo Borges e Nicolau O movimento vertical no vácuo é um caso particular de movimento uniformemente variado (MUV). A aceleração ? é igual à aceleração da gravidade g. Clique para ampliar Um móvel lançado verticalmente...
- Exercício Resolvido Física - Fisicaeeducacao.blogspot.com
1) Um gato sonolento observa um vaso de flores que passa por uma janela aberta, primeiro subindo e depois descendo. O vaso permanece à vista por um tempo total de 0,50 s, e a altura da janela é 2,00 m. Que distância acima do topo da janela o vaso atinge?...