Fisica 2 Completa

ETAPA 1

Aula-tema: Leis de Newton. Leis de Newton – Atrito.
Esta etapa é importante para que você aprenda a identificar, representar e calcular as principais forças da mecânica. Esta atividade é importante para você fixar os conceitos de atrito e identificar o atrito estático e o cinético, relacionando-os com os fenômenos cotidianos.

Passo 1 (Equipe)
Para evitar o deslizamento de pedras na encosta de um morro, uma sugestão oferecida é a ancoragem delas por meio de um cabo de aço fortemente fixado a rochas. Para isso, vamos determinar alguns parâmetros desse cabo.
1. Determine o peso da pedra sabendo que sua massa é de meia tonelada.
Resposta:
Massa m = 500 kg
Gravidade g = 9,8m/s2
Peso Fp = ?
Fp = m.g
Fp = 500 x 9,8
Fp = 4.900 N

2. Represente um plano inclinado de 30º e determine a componente da força peso paralela ao plano.
Resposta:

Fp = Força Peso
Fp paralela ao plano = Fpx

Fpx = Fp. senα
Fpx = 4900.sen30°
Fpx = 2450 N

3. Determine a componente da força peso perpendicular ao plano. Para o caso do equilíbrio estático, determine a tração no cabo.
Resposta:
Fp perpendicular ao plano = Fpy

Fpy = Fp.cosα
Fpy = 4.900.cos30°
Fpy = 4244 N

Para o equilíbrio estático temos:
Fpx = T
T = 2450 N

4. Adotando a inclinação do terreno como 30º e supondo desprezível o atrito, caso o cabo se rompa, qual será a aceleração da rocha da base do plano.
Resposta:
F = Fpx = 2450N m = 500 Kg
F = m.a
2450 = 500a a = 4,9m/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.
Resposta:

a = Comprimento da base b = Altura da encosta = 300m c = Comprimento da encosta = ? c = b.senα c = 300.sen30° c = 600m

Passo 2 (Equipe)
Utilize os dados do Passo 1 e determine a velocidade da rocha na base da encosta, supondo que não exista atrito.
Resposta:
V = ? m/s
V0 = 0 m/s a = 4,9m/s2
∆x = 600 m

V2 = V02 + 2a∆x
V2 = 0 + 2 x 4,9 x 600
V = 76,7 m/s

Passo 3 (Equipe)
Numa situação mais