Fisica

Etapa – 1
Aula-tema: leis de Newton Passo – 1 Pra 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. Determine o peso da pedra sabendo que sua massa é de meia tonelada. Peso da pedra é o valor da massa x a gravidade Exemplo: P=mg sendo g=10m/s2 Então teremos: 500kg x 10m/s2 = 5000N(Newton) Passo – 2 Represente um plano inclinado de 30° e, determine a componente da força peso paralela ao plano.

Pedra-500kg
Pedra-500kg

Cabo de aço
Cabo de aço

Py
Py

Encosta
Encosta

Py= P.sen30° = 5000.12=2500N
Py= P.sen30° = 5000.12=2500N

Passo – 3 Determine a força peso perpendicular ao plano. Para caso do equilíbrio estático, determine a tração do cabo.
Cabo de aço = T
Cabo de aço = T

Pedra-500kg
Pedra-500kg

Px

Px

Py
Py

Encosta
Encosta

Py= P.sen30° = 5000.12=2500N
Py= P.sen30° = 5000.12=2500N

Px= P.cos30° = 5000.32=4330N
Px= P.cos30° = 5000.32=4330N

T=Px=4330N
T=Px=4330N

Passo – 4 Adotando a inclinação do terreno como 30° e supondo desprezível o atrito, caso o cabo se rompa, qual será a aceleração da rocha da base do plano. Caso o cabo se rompa a aceleração da rocha seria de 4,9 m/s ² .A solução para encontrar esse valor é:

R: F res x = Px m . ax = m . g . sen θ 500 . ax = 500 . 9,8 x sem 30 500 . ax= 2.450

ax = 2.450 / 500 ax: 4,9 m/s ²

Passo – 5 Considerando a encosta como um plano inclinado de 30° cujo valor de h(altura), tomado na vertical é de 300m, determine o comprimento da encosta.

Pedra-500kg
Cabo de aço h=300 x
30º
h=300 x 30º

300/sen30º=600 x=600m

Passo – 6 Com os dados dos passos 4 e 5, determine a velocidade da rocha na base da encosta, supondo que não exista atrito.

Para determinarmos a velocidade da rocha na base da encosta, supondo que não exista atrito.

A solução seria:

Distância: 600 m a: 4,9 m/s²

V² = Vo² + 2 . a (DeltaX)

V² = 0 + 2 . 4,9