lista6_solucao

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/18/2019 lista6_solucao

    1/6

     

     

     

     

     

      AA  

     

     

     

      1, 8x107kg    

    θ  

      24o

     

     

     

     

    AA  

     

     

     

     

     

    θmax =    µ =    0, 63 = 32o

     

    θ  

      θmax

     

     

    F  + mg sin θ − f emax  = 0

    F e −mgcosθ = 0

     

    f emax   =  µeF N     

    θ  = 24o 

    m = 1, 8.107kg

    F   = mg(µe cos θ − sin θ) = 3, 0.107N 

     

      12N     5, 0N   

      0, 60    

    0, 40  

     

     

     

     

      F n  

     

     

    f   

     

     

    F n  

      f  

      µsF n  f < µsF n    f > µsF n    

    F −F n = 0  

    F n   =  F   = 12N     µsF n  = (0, 60)(12N ) = 7, 2N     

    f  − mg   = 0  

      f   =   mg   = 5, 0N 

     

    f < µsF n

    f   = 5, 0N  

      F n   = 12N     

    F w = −F n î + f ̂ j  = −(12, 0N )̂i + (5, 0N )ˆ j

     

     

     

     

      5, 00    

     3, 00

     

      30o

     

     

     

     

     

    F   = may    F  cos30, 0

    o = mg

     

    F   =   mgcos30,0o    F  sin30, 0o =  mv

    2

    R  

    v  = 

    Rg tan θ  = 

    (5, 50m)(9, 8m/s2)tan30, 0o = 5, 58m/s

     

  • 8/18/2019 lista6_solucao

    2/6

     

    T   =   2πRv   =  2π(5,50)

    5,58   = 6, 19s

     

    F   = ma  

     

       

     

     

      0.320m    

    40.0rev/min  

     0, 150m

     

     

      60, 0rev/min 

     

     

    µs   =  v2

    Rg  

    v   =   2πRT     µs   =  4π2RT 2g

     

    40, 0rev/min  

      1, 50s  

      µs  =  4π2(0,150)(1,502)(9,8)

      = 0, 269

     

     

     

     

    (0, 150) 4060   = 0, 067m

     

     

      0, 600metros    

     

     

     

     

    F y  =  may ⇒ n + mg =  mv2

    R

     

     

    n → 0  

     

    n → 0  

      mg =  m v2

    R v  =√ 

    gR  = 2, 42m/s

     

     160km/h

     

      310km/h  

     

     

     

     

    vt  = 

    2mgcρA

    A =  2mg

    cρV 2  e a =

      2mg

    cρv2

     

    V  = 310km/h 

      v  = 160km/h

    A

    a  =

    2mgcρV 2

    2mgcρv2

    = (V 

    v )2 = (

    310

    160)2 = 3, 75

     

     

      1000Km/h    10Km    

     

    0.38Kg/m3 

    10Km   0.67Kg/m3

     5.0Km

     

     

     

    DaDh

    =12

    cρaAv2a

    12

    cρhAv2h=

      ρaρh

    .v2av2h

    =  0, 38

    0, 67.

    10002

    5002  = 2, 26

     

     711N 

     

      0, 25    θ  30

    o  

     

     

     

     

     

    T 1  

    T 2    

    θ  = 30o)  

    F n   P a    (P a  =  ma.g)  P b    (P b   =   mb.g   = 711N )  

     

  • 8/18/2019 lista6_solucao

    3/6

     

     

    2a  

     

    4  

    T 1 − F smax = 0

    F n − P b  = 0

    T 2 cos θ − T 1  = 0

    T 2 sin θ − P a = 0

     

    µs  = 0, 25    P a  = 103N   =1, 0.102N 

     

      m1   = 40kg    

    m2   = 10kg    

      0, 60    0, 40  

    100N 

     

     

     

     

     

     

     

    100N 

      F Ns  

    F Nb   ms     mb  

      2a

    −f  = msas

    F Ns − F Nb −msg = 0

    f − F   = mbab   (2)

    F Nb −mbg = 0

     

    µsF Nb  =  µsmbg = (0, 60)(10kg)(9, 8m/s2) = 59N 

     

    as  =  ab    a  f 

    f  =  msF 

    ms + mb =  (40kg)(100N )

    40kg + 10kg   = 80N 

     

    f smax    

     

    f  = µkF Nb    (2)

    ab  =  µkmbg − F 

    mb=

      (0, 40)(10kg)(9, 8, /s2)− 100N 10kg

      = −6, 1m/s2

    ab  = (−6, 1m/s2

    )̂i  

    as  =  µkmbg − F 

    ms=

      (0, 40)(10kg)(9, 8, /s2)− 100N 40kg

      = −0, 98m/s2

    as  = (−0, 98m/s2)̂i

     

     

     

     

     

     

    800m     9, 80m/s2    

     

     3, 70m/s2

     

     

     

     

    arad   =   g  

      T    =2π 

    Rg

      = 2π 

    4009,80

      = 40, 1s  

     

    (60s/min)(40, 1s) = 1, 5rev/min

     

     

    T  = (1, 5rev/min) 

    3,709,8   =

    0, 92rev/min

     

     1125kg

       2250kg

     

      225metros    

    65mi/h  

     

     

      65, 0mi/h  

     

     

  • 8/18/2019 lista6_solucao

    4/6

     

    tan β  =   (29,1m/s)2

    (9,80,/s2)(225m)  e β  = 21, 0o

     

    tan β   

     

     

    ncarro  =  (1125kg)(9,80m/s2)

    cos21,0o  = 1, 18.104 e npickup =

    2ncarro  = 2, 36.104N.mpickup = 2mcarro

     

     

     

     

     

    θ   = 40, 0o

     

     µk   = 0.400  

      m   = 85.0Kg    

    A   = 1.30m2    

    C   = 0.150  

    1, 20Kg/m3  

     

     

    X   :

    F ext  =  ma Y   :

    F ext =  ma

     

    N − P  cos θ  =  m(0)

    N   = P  cos θ

     

    −F at −D + P  sin θ =  m(0)

     

    0  

    D  =  P  sin θ − µkN 

    D =  P (sin θ − µk cos θ)

    1

    2cρAv2 = P (sin θ − µk cos θ)

    V t  =

     2P (sin θ − µk cos θ)

    cρA

    V t  =

     2(85.9, 8)(sin 40o − 0, 4cos40o)

    0, 150.1, 20.1, 30  = 49m/s

     

      D   =   12

    CρAv2     20Kg    

    0.040m2

      0.80    

    1.21Kg/m3  

      0.80    

     

     

     

      10m  

    2.00  

     

     

     

     

      F   = 156, 8N  

     

     

    D =  F   

      F   =   12cρAv2

     

    V t  =

     2F 

    cρA  =

       2(156, 8)

    (0, 80)(1, 21)(0, 040)  = 90m/s = 3, 2.102m/s

     

    V   = 2V t  = 2(3, 2.102) = 6, 4.102m/s

     

     

    2, 6.102

     

      D   =   12

    CρAv2    

     

     1300Km/h

     

     

     

     

      60m/s    

     

     

     

     

    V t   = 

    2F gcρA    F g  

     

    cρA  

    cρA   = 2mgV 2t

     

    D  =   12cρAv2 =   12 (2mgV 2t )v2 = mg(   vV t )2

     

     

    F ext  =  M a

    |a| =   D2m

      =  g

    2(

     v

    V t)2 =

      g

    2(

    360

    60 )2 = 18g

     

     

      0, 500m/s2    

     

     

     

     

    m1   m2     m3  

    T 23  T 12  2a

    T 12 −m1g =  m1a T 23 − µkm2g − T 12 =  m2a

     

  • 8/18/2019 lista6_solucao

    5/6

    m3g − T 23 =  m3a  

    m1  =  M, m2 = 2M e m3  = 2M 

    2Mg − 2µkM g −M g = 5M a

     

    a = 0, 500m/s2  

    µk  = 0, 372

     

     

    44N      22N     

      µs    0, 20    

     µk    0, 15 

     

     

     

     

    F N    P ac   P b    

     

     

    2a

    X   : T  − f  = 0 → f   = T 

    Y   : F N  − P ac  = 0 → F N   = P ac

     

    2a  

     

    P b − T   = 0    T   =   P b     f   =   T   =  P b    

    µF N  P b <musP ac    P ac  

    P ac  =  P bµs

    =  22N 

    0, 20 = 110N 

     

    44N   

      (110− 44)N   =66N 

     

    T  − f  = ( P ag

      )a

    F N  − P a  = 0

    P b − T   = ( P bg

      )a

     

    f   =   µkF k, e F N   =   P a    f   =   µkP a    

    T   = P b − (P bg   )a  

    P b − ( P bg

      )a− µkP a = ( P ag

      )a

    a =   g(P b−µkP a)P a+P b =  (9,8m/s2)(22N −(0,15)(44N ))

    44N +22N    = 2, 3m/s2

     

     m   = 16kg e M   = 88kg

     

     

     µs   = 0, 38  

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    f s    f s  =  f smax =  µsF , em que µs  = 0, 38

     

     

  • 8/18/2019 lista6_solucao

    6/6

     

    2a  

    F   = M totala → a =   F m + M 

     

    2a  

     

    F  − F 

    = ma → F 

    = F  − m  F 

    m + M 

    f s −mg = 0 → µsF  −mg = 0

    F   =  mg

    µs(1−   mm+M  )

    F   = 4, 9.102

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

      0, 40    

    2, 1m  

     

      49kg  

     

    F s −M G =  m(0)     F s  µsF N     µsF N  − MG = 0 ⇒ F N   =   mgµs

    −F N   =

      m(−v2)/   R    F N   

      v  = 

    (gR/µs) = 7, 2m/s

     

    F N   = mv2

    R  = 1200N