Atividade fisica ii

CAPITULO 07

1-Se um foguete saturno V com uma espaçonave Apollo acoplada a ele uma massa combinada de 2,9X106 kg. Qual era a energia cinética quando atingiram uma velocidade de 11,2km/s?

3-Um próton (massa m = 1,67 X 10-27 kg) esta sendo acelerado ao longo de uma linha reta a 3,6 X 10¹¢ m/s? Em um acelerador de partículas. Se o próton tem uma velocidade inicial de 2,4 X 107 m/s e se desloca 3,5 em, qual e então (a) sua velocidade e (b) o aumento em sua energia cinética?

Já que é para resolver envolvendo energia, não vamos usar cinemática.

Variação da energia cinética é igual ao trabalho da força exercida sobre o próton.

F = m . a = 1,67x10^-27x3,6x10^15 = 6,012x10^-12N
T = Fxd = 6,012x10^-12x0,035 = 2,10142x10^-13 J (3,5cm = 0,035m)
Esse é o aumento da sua energia cinética

Então:
T = dEc = Ef - Eo = mV²/2 - mVo²/2 = m(V²-Vo²)/2

2,10142x10^-13 = 1,67x10^-27x(V²-(2,4x10^7)²)/2
1,26x10^14 = (V² - (2,4x10^7)²)/2

V² = 2,52x10^14 + 5,76x10^14 = 8,28x10^14

V = 2,8775x10^7 m/s

Respostas:
a) V = 2,8775x10^7 m/s
b) dE = 2,10142x10^-13 J

Outa resposta

a) m=1,67 x 10^-27 kg, a=3,6 x 10^15 m/s² , Vo=2,4 x 10^7 m/s, S=3,5 cm=0,035m

V^2=Vo^2+2as, ou seja, V^2=5,76x10^14+(2x3,6x10^15x0,035)=5,76x… ou seja, V=2,45x10^7 m/s´

b) Eci=mVo^2/2 e Ecf=mV^2/2

Eci=(1,67x10^-27)x(5,76x10^14)/2=4,81x… J

Ecf=(1,67x10^-27)x(6x10^14)/2=5x10^-13 J

ΔEc=(5x10^-13) - (4,81x10^-13) = 0,19x10^-13 ou 1,9x10^-14 J

5-Em uma corrida, um pai tem metade da energia cinética do filho, que tem metade da massa do pai. Aumentando sua velocidade em 1,0 min, o pai passa a ter a mesma energia cinética do filho. Quais são os módulos das velocidades iniciais (a) do pai e (b) do filho?

a)2,4 m/s
(b)4,8 m/s

Vp, Vf = velocidade do pai e do filho m = massa do pai m/2 = massa do filho

Ep = (1/2)*m*Vp²
Ef = (1/2)*(m/2)*Vf²

Ep = Ef/2 ----> 2*Ep = Ef ----> 2*(1/2)*m*Vp² = (1/2)*(m/2)*Vf² ----> Vf² = 4*Vp²

E'p = (1/2)*m*(Vp + 1)² =