quarta-feira, 22 de fevereiro de 2012

Exercícios de molas e polias






[Dúvida] Dinâmica
Olá pessoal, estou com dificuldade de resolver estes dois problemas. Poderiam me ajudar?No sistema esquematizado ao lado, a polia e o fio são ideais, M = 15kg e m = 12kg. Sabendo que g = 10m/s², calcule a velocidade do bloco de massa M ao atingir o solo. Sugestão do livro: use a conservação de energia mecânica.Link da imagem da polia: http://www.orkut.com.br/Main#AlbumZoom?gwt=1&uid=12089249048019174526&aid=1329550771&pid=1329575972135A mola ( k = 100 N/m ) está comprimida de 0,10 m. Se ela for liberada, o carrinho de massa 0,10kg atingirá a altura h, em metros, de:a] 0,10 b]0,25 c]0,50 d]1,0 e]5,0Resposta: Clink: http://www.orkut.com.br/Main#AlbumZoom?gwt=1&uid=12089249048019174526&aid=1329550771&pid=1329575972134 Obrigado.

Resposta 1) Podemos resolver esse problema de duas formas
a) Pela conservação da energia
trabalho realizado pelo campo gravitacional = energia cinética total adquirida pelo corpo
Analisando as forças no corpo de massa M temos que a força resultante FR é:
FR = (Mg-mg)
Assim,como  trabalho = energia cinética temos
FR x d = Mv^2/2
v = raiz((M-m)xgxd)/M)
v= raiz(2x3x10x2/15)= 2raiz(2)
b) A resultante no corpo M é:
P1-P2 = R
(M-m)xg = R
R= Mxa
((M-m)x g)/M= a
a = ((15-12)/15)x10
a=2
s= axt^2/2
t = raiz(2)
v= axt portanto
v= 2raiz(2)
problema 2
energia da mola será transmitida para o corpo
o corpo será levantado até a altura h e portanto o trabalho realizado será Fxh onde F=P portanto teremos
energia da mola = kx(Deslocamento da mola)^2/2
Assim,
P= mxg = 0,10x10
deslocamento da mola = dm
kx (dm)^2/2= 0,10x10xh
h= 0,5 m

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