Componente curricular



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1. Em qualquer das etapas do experimento, qual é a natureza da força exercida pelo elástico sobre o conjunto de caixas?

Resposta: A força tem natureza elástica.

2. Que relação existe entre o módulo da força exercida pelo elástico e a distensão registrada sobre a folha de papel?

Resposta: O módulo dessa força é proporcional à distensão sofrida pelo elástico.

3. Represente as forças atuantes sobre o conjunto de caixas nas duas partes do experimento quando o conjunto se encontra na iminência de movimento.

Resposta no final do livro.

4. De que natureza é a força de atrito que atua no conjunto de caixas quando estas estão na iminência de movimento?

Resposta: Trata-se da força de atrito estático (máxima).

5. O que você pode concluir sobre a força de atrito, comparando os procedimentos de 1 a 6?

Resposta: As forças de atrito têm nas duas situações valores praticamente iguais. Assim, o módulo da força de atrito não depende da área de contato entre as superfícies da mesa e do conjunto de caixas que se modificou nos procedimentos de 1 a 5 e de 5 a 6.

EXERCÍCIOS RESOLVIDOS

11. O gráfico obtido por meio de medidas experimentais representa a intensidade da força F que age sobre uma mola, em função da deformação x.

CRÉDITO DAS ILUSTRAÇÕES: Editoria de Arte

a) Determine a constante elástica da mola.

b) Calcule a deformação quando F = 90 N.

Resolução

a) O gráfico mostra que em regime de deformação elástica a intensidade da força é diretamente proporcional à deformação. Assim, quando x = 5 cm = 0,05 m, a intensidade da força vale F = 60 N.

Utilizando a lei de Hooke:

F = kx ⇒ 60 = k ∙ 0,05 ⇒ k = 1.200 N/m

b) Sendo F = 90 N:

F = kx ⇒ 90 = 1.200 ∙ x ⇒ x = 0,075 m ou x = 7,5 cm



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12. Um astronauta de massa 80 kg encontra-se sobre uma balança de mola no interior de uma nave espacial. Em seu lançamento, a espaçonave experimenta uma aceleração vertical de 40 m/s2. Qual o peso do astronauta indicado pela balança? Dado: g = 10 m/s2.

Resolução

A balança de mola é um dinamômetro. Representando as forças sobre o astronauta e a balança, temos:

O valor dado pela balança equivale somente à força peso de um corpo localizado sobre ela, caso o sistema esteja em repouso ou em movimento uniforme, pois a força medida pela balança é a reação do apoio NA.

Aplicando o princípio fundamental da Dinâmica, como a nave acelera para cima, |NA| > |PA|, portanto:

NA - PA = mAa ⇒ NA - mAg = mAa ⇒ NA - 80 ∙ 10 = 80 ∙ 40 ⇒ NA - 800 = 3.200 ⇒ NA = 4.000 N

Se o astronauta e a balança estivessem em repouso ou com velocidade constante, teríamos NA = PA = mA - g = 800 N. Mas como a nave e a balança aceleram juntos para cima, a balança vai registrar um valor maior: 4.000 N. Informalmente, às vezes dizemos "o peso deste objeto é..." em vez de empregar o termo "massa", quando a balança estiver graduada em quilograma.

EXERCÍCIOS PROPOSTOS


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OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Cláudio Vicentino Bruno Vicentino Olhares da História Brasil e mundo
OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Caminhos do homem: do imperialismo ao Brasil no século XXI, 3º ano
OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Ronaldo vainfas
OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Oficina de história: volume 1
OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Gilberto Cotrim Bacharel e licenciado em História pela Universidade de São Paulo Mestre em Educação, Arte e História da Cultura pela Universidade Mackenzie Professor de História e advogado Mirna Fernandes
OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Geografia Espaço e identidade Levon Boligian, Andressa Alves 3 Componente curricular Geografia
OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Manual do professor
FÍSICA%201°%20AO%20%203°%20ANO%20-%20FTD -> Componente curricular


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