Física
Olá seguidor do Blog. Você está acostumado aos exercícios da seção "Caiu no vestibular", propostos e resolvidos às quintas-feiras. A partir de hoje serão dois exercícios, como sempre selecionados dos vestibulares de maior relevância do país, mas agora com temas específicos.
Para hoje temos:
1) Energia potencial, energia cinética, energia mecânica
2) Empuxo
Borges e Nicolau
Exercício 1:
(UNICAMP)
Um brinquedo que muito agrada às crianças são os lançadores de objetos em uma pista. Considere que a mola da figura abaixo possui uma constante elástica kx=x800xN/m e massa desprezível. Inicialmente a mola está comprimida de 2,0 cm e, ao ser liberada, empurra um carrinho de massa igual a 0,20 kg.
O carrinho abandona a mola quando esta atinge o seu comprimento relaxado, e percorre uma pista que termina em uma rampa. Considere que não há perda de energia mecânica por atrito no movimento do carrinho.
a) Qual é a velocidade do carrinho quando ele abandona a mola?
b) Na subida da rampa, a que altura o carrinho tem velocidade de 2,0 m/s?
Resolução:
a)
k.x2/2 = m.v2/2 => 8000.(0,02)2 = 0,20.v2 => v = 4,0 m/s
b)
m.(v0)2/2 = m.v2/2 + m.g.h => (4,0)2 = (2,0)2 + 2.10.h => h = 0,60 m
Respostas:
a) 4,0 m/s
b) 0,60 m
Exercício 2:
(ITA)
Um cubo maciço homogêneo com 4,0 cm de aresta fluta na água tranquila de uma lagoa, de modo a manter 70% da área total da sua superfície em contato com a água, conforme mostra a figura.
A seguir, uma pequena rã se acomoda no centro da face superior do cubo e este se afunda mais 0,50 cm na água. Assinale a opção com os valores aproximados da densidade do cubo e da massa da rã, respectivamente.
a) 0,20 g/cm3 e 6,4 g b) 0,70 g/cm3 e 6,4 g
c) 0,70 g/cm3 e 8,0 g d) 0,80 g/cm3 e 6,4 g
e) 0,80 g/cm3 e 8,0 g
Dado: Densidade da água da = 1,0 g/cm3
Resolução:
Área total da superfície do cubo:
A = 6.a2 => A = 6.(4,0)2 => A = 96 cm2
Área submersa:
As = 0,70.96 cm2 = 67,2 cm2
Altura h submersa:
As = Abase + Perímetrobase.h => 67,2 = (4,0)2 + 4.(4,0).h => h = 3,2 cm
Equilíbrio:
Peso = Empuxo
dc.Vc.g = da.Vi.g
dc.(4,0)3 = 1,0.(4,0)2.3,2 => dc = 0,80 g/cm3
Cálculo da massa da rã:
O peso da rã é igual ao acréscimo de empuxo
m.g = da.?Vi.g
m = 1,0.(4,0)2.0,50
m = 8,0 g)2
Resposta: e
Próxima semana:
1) Gravitação
2) Estática
- Cursos Do Blog - Mecânica
O teleférico, em relação ao solo, possui energia potencial gravitacional. 32ª aula Energia potencial Gravitacional e Elástica. Energia Mecânica Borges e Nicolau A energia potencial é a energia que um corpo possui devido à posição...
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13ª aula - 2º semestre Energia potencial Gravitacional e Elástica. Energia Mecânica Borges e Nicolau A energia potencial é a energia que um corpo possui devido à posição que ele ocupa em relação a um dado nível de referência. Vamos considerar...
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O barquinho Unifei-MG Um pequeno barco de 200 kg e 3,0 m2 de área de fundo precisa ser carregado com caixas de alimento, de massa 2,0 kg cada uma. No entanto, por medida de segurança, o barqueiro sabe que o barco junto com a carga não pode submergir...
Física
Caiu no vestibular
Olá seguidor do Blog. Você está acostumado aos exercícios da seção "Caiu no vestibular", propostos e resolvidos às quintas-feiras. A partir de hoje serão dois exercícios, como sempre selecionados dos vestibulares de maior relevância do país, mas agora com temas específicos.
Para hoje temos:
1) Energia potencial, energia cinética, energia mecânica
2) Empuxo
Borges e Nicolau
Exercício 1:
(UNICAMP)
Um brinquedo que muito agrada às crianças são os lançadores de objetos em uma pista. Considere que a mola da figura abaixo possui uma constante elástica kx=x800xN/m e massa desprezível. Inicialmente a mola está comprimida de 2,0 cm e, ao ser liberada, empurra um carrinho de massa igual a 0,20 kg.
O carrinho abandona a mola quando esta atinge o seu comprimento relaxado, e percorre uma pista que termina em uma rampa. Considere que não há perda de energia mecânica por atrito no movimento do carrinho.
a) Qual é a velocidade do carrinho quando ele abandona a mola?
b) Na subida da rampa, a que altura o carrinho tem velocidade de 2,0 m/s?
Resolução:
a)
k.x2/2 = m.v2/2 => 8000.(0,02)2 = 0,20.v2 => v = 4,0 m/s
b)
m.(v0)2/2 = m.v2/2 + m.g.h => (4,0)2 = (2,0)2 + 2.10.h => h = 0,60 m
Respostas:
a) 4,0 m/s
b) 0,60 m
Exercício 2:
(ITA)
Um cubo maciço homogêneo com 4,0 cm de aresta fluta na água tranquila de uma lagoa, de modo a manter 70% da área total da sua superfície em contato com a água, conforme mostra a figura.
A seguir, uma pequena rã se acomoda no centro da face superior do cubo e este se afunda mais 0,50 cm na água. Assinale a opção com os valores aproximados da densidade do cubo e da massa da rã, respectivamente.
a) 0,20 g/cm3 e 6,4 g b) 0,70 g/cm3 e 6,4 g
c) 0,70 g/cm3 e 8,0 g d) 0,80 g/cm3 e 6,4 g
e) 0,80 g/cm3 e 8,0 g
Dado: Densidade da água da = 1,0 g/cm3
Resolução:
Área total da superfície do cubo:
A = 6.a2 => A = 6.(4,0)2 => A = 96 cm2
Área submersa:
As = 0,70.96 cm2 = 67,2 cm2
Altura h submersa:
As = Abase + Perímetrobase.h => 67,2 = (4,0)2 + 4.(4,0).h => h = 3,2 cm
Equilíbrio:
Peso = Empuxo
dc.Vc.g = da.Vi.g
dc.(4,0)3 = 1,0.(4,0)2.3,2 => dc = 0,80 g/cm3
Cálculo da massa da rã:
O peso da rã é igual ao acréscimo de empuxo
m.g = da.?Vi.g
m = 1,0.(4,0)2.0,50
m = 8,0 g)2
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