ATPS FISICA II
Passo 1
1. Determine o peso da pedra sabendo que sua massa é de meia tonelada p = m . g p = 500 . 9,8 p = 4900 N
2. Represente um plano inclinado de 30º e determine a componente da força peso paralela ao plano.
Fn = Força da encosta exercida na rocha
T = Força do cabo exercida na rocha
P = Força gravitacional
Estas três forças atuam sobre a rocha, o que podemos relacionar com a 3ª lei de Newton: Fr = m.a onde: T + Fn+ P = m . a
Estando a rocha em repouso neste instante, ou a = 0, temos: T + Fn + P = 0 ou seja, as forças estão equilibradas também neste instante.
Na direção “x” temos :
Px = cat. oposto P = m.g (hipotenusa) Ɵ = 30º sen Ɵ = cat. Op h
Então:
Sen Ɵ = Px_ Px = P.senƟ P
Px= m.g . sen 30° Px= 500. 9,8 . sen 30° Px= 4900 . 0,5
Px= 2450 N = força peso paralela ao plano
3. Determine a componente da força peso perpendicular ao plano. Para o caso do equilíbrio estático, determine a tração do cabo.
T = Px
T = P . senθ
T = m . g . senθ
T = 500 . 9,8 . sen30°
T = 2450 N
4. Adotando a inclinação do terreno como 30° e supondo desprezível atrito, caso o cabo se rompa, qual será a aceleração da rocha da base do plano.
Px = m . a
P . senθ = m . a
P . sen 30º = 500 . a
2450 = 500 . a a = 4,9 m/s²
5. Considerando a encosta como um plano inclinado de 30º cujo valor de h (altura) tomado na vertical é de 300 m, determine o comprimento da encosta.
Senθ = cat. op./ hip. x = 600 m
Passo 2
Utilize os dados do passo 1 e determine a velocidade da rocha na base da encosta, supondo que não exista atrito.
V² = Vo + 2 . a . Δ s
V² = 0 + 2 . 4,9 . 600
V² = 9,8 . 600
V² = 5880