INTRENG

INTRODUÇÃO À ENGENHARIA 2013
AULA PRÁTICA NO 26 – RESOLUÇÃO DA LISTA DE EXERCÍCIOS (PARTE 1)
1. Em uma máquina de Rube Goldberg uma bola de gude, com massa de 10g, cai, do repouso, a partir do topo de duas rampas diferentes, ambas com 30 cm de altura. A primeira rampa forma com o solo um ângulo de 60o e a segunda um ângulo de 20o. Considerando desprezíveis as perdas por atrito, determine as velocidades das bolas de gude nos dois casos. 60 o
Rampa A

20o
Rampa B

2. Considerando a mesma máquina de Rube Goldberg do exercício 1, as perdas de energia são dadas abaixo que mostra a energia dissipada em função da distância percorrida, levando em conta as perdas por atrito com o ar e com a superfície da rampa:

Pede-se:
a) represente num gráfico as perdas de energia (eixo vertical) em função da distância (eixo horizontal); Gráfico 1

ENERGIA. [mJ]

20

15

10

5

0
0

25

50

75

100

d(cm)
OBSERVE que a energia está em mJ (ou 10-3J)
b) calcule a energia dissipada ao longo de cada uma das rampas;
Rampa A: comprimento da rampa: LA

Energia Dissipada na rampa A: EDA = 70.10-4 J (OBS.: feito analiticamente, poderia ter sido determinado pelo gráfico acima)
Rampa B: comprimento da rampa: LB = 87,7 cm

2

Energia Dissipada na rampa B: EDB = 175,4.10-4 J
c) calcule as velocidades da bola de gude ao final de cada rampa, compare com os resultados do exercício 1.

3. A energia necessária para derrubar uma peça de dominó é de 6x10-3 J. Calcule a altura mínima h (indicados na figura) a partir da qual deve ser solto um pêndulo para que ele tenha energia necessária para derrubar o dominó, calcule também o ângulo ∝, formado pelo pêndulo nessa posição, com a vertical. Considere a massa do pêndulo de 5g. O braço do pêndulo é de 30 cm.

∝

h altura mínima do pêndulo dominó OBS.: NA 1A VERSÃO, FALTOU O COMPRIMENTO DO BRAÇO DO PÊNDULO (30 CM),
ISSO FOI CORRIGIDO NA 2a VERSÃO. energia necessária para derrubar o