Respostas
ATENÇÃO
Detalhei muito a resolução dos exercícios, portanto, leia com calma para entender direito.
Exercício 3
Primeiro vamos analisar os vetores de forças na questão (Opte por sempre fazer isso primeiro)
Bloco A:
Força T para direita
Bloco B:
Força T para cima. Força P para baixo
A força T é a força de tração.
Força P é a força peso
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Sendo assim, utilizando a segunda lei de Newton no bloco A:
F = m . a
Onde a força resultante será substítuida por T, pois é a única força atuando no bloco. E m substítuido pela massa de A:
T = 3 . a
Esta fórmula usaremos mais tarde....
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Utilizando a segunda lei de newton, agora em B:
Onde a Força resultante será substítuida por P - T, pois como o conjunto se move de acordo com a força P, podemos concluir que esta seja mais forte. Sendo assim, a força T (Proveniente da ação e reação) irá apenas subtrair a força P.
E m será substítuido pela massa de B:
P - T = 7 . a
Para calcularmos a força P, basta utilizarmos a fórmula de força peso:
P = m . g
Onde m é a massa e g é a aceleração da gravidade
P = 7 . 10
P = 70 newtons
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Agora que temos duas equações, basta fazermos um sistema.
T = 3 . a
70 - T = 7 . a
Substituimos o T pela primeira fórmula:
70 - (3 . a) = 7 . a
70 - 3a = 7a
70 = 10a
70/10 = a
a = 7 m/
A aceleração equivale a 7 m/.
Para acharmos a força T, basta utilizar A em alguma das duas equações:
T = 3 . a
T = 3 . 7
T = 21 newtons
...............................................................................................................................................
Exercício 4
C sofre as forças:
F para direita e T para esquerda ( Pois pela ação e reação, como ele puxa o bloco b, b também o puxa na mesma força, direção mas sentido contrário)
B sofre as forças:
T para direita, e T' para a esquerda
A sofre as forças:
T' para a direita
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Usando a segunda lei de newtom em A:
T' = 2a
Usando em B:
T - T' = 5a
Usando em C:
10 - T = 10a
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Substituíndo os valores da equação de B, pelo valor da equação de A:
T - (2a) = 5a
T -2a = 5a
T = 7a
Substituíndo os valores da equação de C, pelo valor acima:
10 - (7a) = 10a
10 -7a = 10a
10 = 17a
10/17 = a
a = 10 /17 m/
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Para achar o valor das trações, basta substítuir a nas equações:
T = 7a
T = 7 .
T =
T' = 2a
T' = 2 .
T' =
...............................................................................................................................................
Exercício 5
A fórmula de força elástica é:
F = k . x
Onde k é a constante da mola
X é a distensão que ocorreu na mola
Como os valores estão em centímetros, devemos converter para metros. (Pois essa fórmula trabalha com x em metros)
Eis aqui a tabela de conversão:
Km
Hm
Dam
M
Dm
Cm
Mm
Para passar para a casa acima, devemos multiplicar por 10.
Para casa abaixo, dividir por 10
Vamos utilizar a primeira linha, onde x vale 0,5 cm
Como Cm está 2 casas abaixo de M, vamos multiplicar por 10, 2 vezes:
0,5 . 10 = 5
5 . 10 = 50 m
(P.s: Se estivessemos trabalhando com metro quadrado, multiplicariamos por 100.
Para metros cúbicos, 1000.)
Agora que já temos o valor convertido, vamos passar para a fórmula:
10 = k . 50
= k
k =
Portanto, a constante elástica k vale
Se não entendendeu alguma parte, volte e releia. Garanto que tu consegue.