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Avaliao de Fsica Aplicada a Automao
Nome:_________________G A B A R I T
O____________________no:____________ Turma:______________________
Instrues:
A prova individual e sem consulta. Escolha 2 questes entre 1, 2,
3 e 3 problemas entre 4, 5, 6 7. permitido o uso de calculadora.
Calculadora HP-48 G ou superior esto sujeitas anlise
de memria. Constatando-se a existncia de dados ilcitos, a memria
ser apagada. Havendo reincidncia a prova ser retirada e a nota ser
zero.
Cada questo da prova vale de 0 a 2,0 considerando-se o
raciocnio, a resposta e as unidades de medida. Questes ou problemas
resolvidos em excesso sero anulados (os que esto corretos).
1. Qual a diferena entre grandeza escalar e grandeza vetorial?
R: A diferena est na direo e no sentido, necessrios para se definir
uma grandeza vetorial. 2. Quais os princpios fundamentais da
fsica?Explique. R: Espao e Tempo. Esto relacionados com todas as
outras grandezas fsicas. Diretamente ligados com a origem do
universo. 3. Dois observadores medem a velocidade de um corpo em
movimento retilneo. Um
verifica que sua velocidade de 2 m/s e o outro de -5 m/s.
Analise as informaes hiptese dos dois estarem corretos!
R: apenas a questo do referencial. Admitindo-se que o primeiro
observador esteja parado, ele mede a velocidade no sentido da
orientao considerada positiva. O segundo est em movimento - 3m/s em
relao a orientao do primeiro observador e sua orientao no sentido
contrrio orientao do primeiro observador. Desta forma ele ver o
corpo com uma velocidade de -5m/s.
4. Um avio necessita de percorrer 525 m de pista para decolar.
Se ele sair do
repouso, movendo-se com acelerao constante e percorrer a pista
em 32 s, qual a sua velocidade ao decolar?
R: x = 525 m; v0=0 - saindo do repouso; percorre toda a pista em
t=32 s com acelerao constante (MRUV) Quero saber v=? v=v0+at v=a.32
- no sei o valor de a. para determinar a utiliza-se a equao horria:
x=x0+v0t+1/2at2 desta forma x=1/2at2 portanto a=2. x/t2
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portanto a=2.525/322=1,025 m/s2 Substituindo a na equao da
velocidade temos: v=1,025.32=32,81m/s. Portanto a velocidade ao
decolar de 32,81 m/s. Obs: Exerccio resolvido em sala de aula.
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5. O grfico da figura abaixo da acelerao de um corpo movendo-se
no eixo x.
Esquematizar o grfico de sua velocidade e coordenada como funes
do tempo se x=v=0 quando t=0.
10 20 30 40
5
-5 t(s)
a(m/s2)
10 20 30 40 t(s)
v(m/s)
25
-25
10 20 30 40 t(s)
x(m)
62,5
312,5
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necessrio o estudo do movimento em cada intervalo: Vejamos:
Intervalo (s) Velocidade no final do intervalo (m/s)
Posio no final do intervalo (m)
Tipo de movimento
0 - 5 v=25 x=62,5 MRUV 5 - 15 v=-25 x=312,5 MRU 15 - 25 v=-25
x=312,5; xmax=375 MRUV 25 - 35 v=-25 x=62,5 MRU 35 - 40 v=0 x=0
MRUV 40 - 45 v=0 x=0 Repouso
Os clculos de velocidade e posio so feitos a partir das equaes
horrias dos movimentos. Lembrando que as condies finais de uma
regio so as iniciais de outra regio. Obs: Este problema foi
resolvido em sala de aula!!!
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6. Um automvel, correndo inicialmente a 45 m/s, uniformemente
acelerado
velocidade de 60 m/s, em 13 s. Qual o espao percorrido pelo
automvel durante estes 13 s?
R:. v0=45 m/s; v=60 m/s; t=13s - temos um (MRUV). Queremos saber
x=?. Equaes do movimento:x=v0t+1/2at2; v=v0+at Como conhecemos as
velocidades iniciais e finais e o tempo, possvel achar a acelerao e
conseqentemente x. a=(v-v0)/t=(60-45)/13=1,15 m/s2.
x=45.13+0,5.1,15.132=683,5 m Portanto o automvel percorreu 683,5 m
para ir de 45 m/s a 60 m/s em 13 s. Obs: problema da lista entregue
semana passada.
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7. Um corpo em queda livre leva 1,5 s para cobrir os ltimos 30 m
que o separam do solo. De que altura caiu o corpo?
R. um movimento dividido em duas partes. Na primeira parte ele
sofre um deslocamento y1 chegando a uma velocidade v1. Na segunda
parte ele sofre um deslocamento y2=30 m em um tempo de t2=1,5 s. A
partir dos dados poderemos determinar a velocidade v1, que a
velocidade final da primeira parte e inicial da segunda parte.
Conhecendo-se v1 e sabendo-se que o corpo partiu do repouso na
primeira parte, v0=0, determina-se o tempo deste percurso e
posteriormente o deslocamento do objeto na primeira parte.
Somando-se o deslocamento da primeira parte com o da segunda parte
teremos o deslocamento total e conseqentemente a altura de onde o
corpo caiu. Vamos aos clculos: y2=v1t2+1/2gt22; v1=(
y2-1/2gt22)/t2=(-30+4,9.(1,5)2)/1,5=-12,65 m/s portanto v1=-12,65
m/s v1=v0+gt1; t1=v1/g = -12,65/-9,8=1,29 s
y1=1/2gt12=-4,9(1,29)2=8,16 m y= y1+ y2=8,16+30=38,16m
y=0
y2=-30 m t2=1,5 s g=-9,8 m/s2
y=30 m t1=?;v1=?
y=?; v0=0
y1=?
y= y1+y2
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O corpo foi solto de uma altura de 38,16 m. Obs. Problema da
lista da semana passada.
