Física
Movimento com aceleração
(AFA-SP)
Um vagão movimenta-se sobre trilhos retos e horizontais obedecendo à equação horária S = 20.t ? 5.t2 (SI). Um fio ideal tem uma de suas extremidades presa ao teto do vagão e, na outra, existe uma esfera formando um pêndulo. As figuras que melhor representam as configurações do sistema vagão-pêndulo de velocidade vetorial v e aceleração vetorial a, nos instantes 1 s, 2 s e 3 s, são respectivamente:
a)
b)
c)
d)
Resolução:
O movimento do trem é retilíneo e uniformemente variado.
Comparando S = 20.t ? 5.t2 (SI), com S = S0 + v0.t + ?.t2/2, concluímos que
v0 = 20 m/s e ? = -10 m/s2.
A equação horária da velocidade é dada por: v = v0 + ?.t =>
v = 20 - 10.t (SI).
1) Para t = 1 s => v = 20 - 10.1 => v = 10 m/s > 0
Sendo ? = -10 m/s2 < 0, concluímos que no instante t = 1 s o movimento é retardado. Logo, a aceleração vetorial a e a velocidade vetorial v, têm sentidos opostos.
Nesse instante, devido à inércia o pêndulo inclina em sentido oposto ao da aceleração vetorial.
Sendo o movimento retilíneo e uniformemente variado a aceleração vetorial é constante. Logo, a inclinação do pêndulo mantém-se a mesma em todos os instantes.
2) Para t = 2 s => v = 20 - 10.2 => v = 0.
3) Para t = 3 s => v = 20 - 10.3 => v = -10 m/s < 0
Sendo ? = -10 m/s2 < 0, concluímos que no instante t = 3 s o movimento é acelerado. Logo, a aceleração vetorial a e a velocidade vetorial v, têm mesmo sentido.
Resposta: a
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Volta às aulas A partir do dia 08 de fevereiro de 2016 iniciaremos o curso de Mecânica, que normalmente é ministrado no primeiro ano do ensino médio. Acompanhe nossas aulas: leia a teoria, resolva os exercícios básicos e complete o estudo de cada...
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Volta às aulas A partir do dia 09 de fevereiro de 2015 iniciaremos o curso de Mecânica, que normalmente é ministrado no primeiro ano do ensino médio. Acompanhe nossas aulas: leia a teoria, resolva os exercícios básicos e complete o estudo de cada...
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Primeiro ano do Ensino Médio Programação 2013 - 1º Semestre 18/02 - 01ª aula: Introdução ao estudo da Cinemática. Conceitos de xxxxxxxxxReferencial, Repouso, Movimento, Trajetória, Espaço de um móvel, ...
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Cinemática vetorial (II) Borges e Nicolau Aceleração vetorial média (am) Seja v1 a velocidade de um móvel num instante t1 e v2 sua velocidade num instante posterior t2. Clique para ampliar A aceleração vetorial média am é o quociente entre a...
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Física
Caiu no vestibular
Movimento com aceleração
(AFA-SP)
Um vagão movimenta-se sobre trilhos retos e horizontais obedecendo à equação horária S = 20.t ? 5.t2 (SI). Um fio ideal tem uma de suas extremidades presa ao teto do vagão e, na outra, existe uma esfera formando um pêndulo. As figuras que melhor representam as configurações do sistema vagão-pêndulo de velocidade vetorial v e aceleração vetorial a, nos instantes 1 s, 2 s e 3 s, são respectivamente:
a)
b)
c)
d)
Resolução:
O movimento do trem é retilíneo e uniformemente variado.
Comparando S = 20.t ? 5.t2 (SI), com S = S0 + v0.t + ?.t2/2, concluímos que
v0 = 20 m/s e ? = -10 m/s2.
A equação horária da velocidade é dada por: v = v0 + ?.t =>
v = 20 - 10.t (SI).
1) Para t = 1 s => v = 20 - 10.1 => v = 10 m/s > 0
Sendo ? = -10 m/s2 < 0, concluímos que no instante t = 1 s o movimento é retardado. Logo, a aceleração vetorial a e a velocidade vetorial v, têm sentidos opostos.
Nesse instante, devido à inércia o pêndulo inclina em sentido oposto ao da aceleração vetorial.
Sendo o movimento retilíneo e uniformemente variado a aceleração vetorial é constante. Logo, a inclinação do pêndulo mantém-se a mesma em todos os instantes.
2) Para t = 2 s => v = 20 - 10.2 => v = 0.
3) Para t = 3 s => v = 20 - 10.3 => v = -10 m/s < 0
Sendo ? = -10 m/s2 < 0, concluímos que no instante t = 3 s o movimento é acelerado. Logo, a aceleração vetorial a e a velocidade vetorial v, têm mesmo sentido.
Resposta: a
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