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Curso de Engenharia de Petróleo Disciplina: Nota: Rubrica. Coordenador Professor: Rudson Alves Aluno:

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Academic year: 2021

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(1)

Disciplina: Nota: Rubrica Coordenador Professor: Rudson Alves

Aluno:

Turma: ET2M Semestre: 2 sem/2014

Data: 05/12/2014 Avaliação: 2a Bimestral Valor: 10,0 ptos

Questão 1. (1,0pts)

Caio transita em uma via expressa a 90,0 km/h logo atrás de um outro veículo que se move no mesmo sentido e velocidade. A imaturidade do Caio à direção o coloca perigosamente próximo ao veículo a sua frente. Devido a condições adversas o veículo da frente reduz rapidamente a sua velocidade, que devido à proximidade, colide ao veículo do Caio, sem que este tenha tido tempo para esboçar qualquer reação. Com a colisão, a velocidade do veículo do Caio tem sua velocidade reduzida enquanto que o veículo à frente é impulsionado adiante, aumentando sua velocidade. Após a colisão os motoristas param seus veículos à frente para avaliar o prejuízo. Em seu momento de devaneio, Caio solta algumas pérolas de seu saber:

i) a colisão foi elástica pois os veículos não permaneceram grudados após a colisão;

ii) a variação da quantidade de movimento linear sempre se conserva em uma colisão, quando apenas forças internas estão envolvidas no processo;

iii) os veículos exercem forças de mesmo módulo, um ao outro, durante a colisão, pois são um par ação e reação, portanto o módulo do impulso que um veículo sente é igual ao do outro; iv) as velocidades dos veículos deveriam se manter constante para que a colisão fosse elástica; v) as deformações na lataria dos veículos são relativos a energia perdida na colisão.

Seu professor de física, que seguia logo atrás parou o seu Honda Fit e acalmou o Caio, aplacando seu espírito e elucidando o seu saber, explicando-o que são corretas as alternativas: (a) i, ii e iv

(b) ii, iii e v (c) iii, iv e v (d) iv e i

(e) somente as alternativas ii e v

i) Errada: Colisão elástica significa que a energia mecânica do sistema é conservada no processo e colisão.

ii) Correta: Esta é a premissa de conservação de energia; iii) Correta: se auto justifica;

(2)

Brincando com seu novo carrinho de natal, o Bolão o arremessa contra uma rampa improvisada com papelão da caixa da nova TV 56', comprada pelo seu pai. A rampa se eleva até 70,0 cm acima do piso, por sobre o sofá da sala. Em um primeiro lançamento o Bolão consegue fazer com que o carrinho suba até a metade da rampa, quando este para e retorna, fazendo o pe-queno Bolão explodir em alegria. (a) Qual foi a velocidade do lançamento do carrinho? (b) Numa segunda tentativa, agora mais empolgado, Bolão faz com que o seu carrinho ultrapasse o topo da rampa num salto a velocidade de 3,50 m/s. Com que velocidade foi lançado o carri-nho neste segundo movimento?

Dados:

(a) subir metade da rampa:

fazendo a conservação da energia:

(b) chegar ao topo da rampa a :

(3)

Uma mola é usada para arremessar caixas através de uma esteira de rolos, com atrito despre -zível, como ilustra a figura abaixo. A esteira se eleva a 35,0 cm do solo até um plato onde as caixas deslizam sobre uma superfície com atrito, até parar. Sendo a massa das caixas iguais a 50,0 kg, a compressão inicial da mola para o lançamento foi de 15,0 cm e o coeficiente de atrito no plato é de 0,45, (a) qual a constante elástica da mola para que as caixas deslizem por 20,0 cm sobre o plato? (b) Com que velocidade estas caixas alcançam o alto da esteira de ro-los?

35,0 cm

Dados:

(a) subir metade da rampa:

fazendo a conservação da energia:

(4)

Um artista plástico pós-moderno com um “conceito que

pa-rece à primeira vista um barroco có-figurativo neoexpres-sionista, com pitadas de art-nouveau pós-surrealista”

ex-pressa toda a profundidade de seu ser no trabalho exposto na figura ao lago. Sendo as massas das esferas iguais a m1

= 1,5 kg, m2 = 3,4 kg e m3 = 2,5 kg, (a) determine o seu

centro de massa. (b) Ainda “com a arte pulsando na

arté-ria” o artista adiciona as hastes metálicas 4 a 6, de massas

m4 = 2,0 kg, m5 = 3,5 kg e m6 = 4,0 kg. Neste momento

determine o centro de massa final da obra de arte1. 1 2 3 4 5

1 2 3 0 y (m) x (m) 1 2 3 4 5 6 Dados: # m (kg) x (m) y (m) 1 1,5 2,0 3,0 2 3,4 4,0 2,0 3 2,5 1,0 1,0 4 2,0 2,0 1,5 5 3,5 2,5 1,0 6 4,0 4,0 2,0

(a) centro de massa para as primeiras três massas:

as coordenadas do centro de massa,

(b) centro de massa para as seis massas:

(5)

No problema da questão 1, considere que no ato da colisão o veículo da frente tenha reduzido a sua velocidade para 60 km/h, que a massa do carro do Caio, um Celta 2008 em ótimo estado, seja de 900 kg e que o carro da frente, um Corola 2013, possui uma massa de 1200 kg. Sendo o Colora arremessado a 70 km/h após a colisão, determine: (a) a velocidade final do Celta do Caio (b) e, desprezando a energia perdida no ruido gerado na colisão, a energia empregada na deformação dos veículos.

Dados:

(a) a velocidade final do Celta:

conservando a quantidade de movimento,

(b) energia empregada na deformação:

Referências

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