Questões de Fisica

[nosbier]

Oi pessoal, ajuda ai!
1. Um carrinho de montanha-russa, com duas pessoas, tem massa total de 300 kg e é solto de uma altura de 12 m. Após longa trajetória, verifica-se a perda de 80% da energia mecânica inicial e então, no trecho horizontal, um sistema de molas é usado para brecar o carrinho. A aceleração local da gravidade é de 10 m/s2 e a constante elástica do referido sistema de molas é de 1 x 104 N/m. Nessas condições, a máxima deformação do sistema de molas é, em metros,
a) 1,2
b) 0,80
c) 0,40
d) 0,20
e) 0,10


2. Uma bola de massa igual a 60g cai verticalmente, atingindo o solo com velocidade de 2 m/s e retornando, também verticalmente, com velocidade inicial de 1,5 m/s. Durante o contato com o solo, a bola recebeu um impulso, em unidades do sistema internacional, igual a:
a) 0,030
b) 0,090
c) 0,12
d) 0,21

[Euclides-PiR2]

1- a energia potencial é convertida em cinética:

E=mgh ---> E=300.10.12 ---> 36000J

80% é dissipado, restam --> 7200J

essa energia é absorvida pela mola --> 7200=kx²/2 ---> 14400/10000=x² ---> x=1,2m
--------------------------------------------------------------------------------------------------------

2- o impulso é igual à variação da quantidade de movimento

60.1,5-60.2=I

90-120=I

I=-30 N.s

[aryleudo]

(01)
DADOS
m = 300 kg
h = 12 m
k = 10^(4) N/m
EM(1) = Epg = mgh(energia potencial gravitacional)
EM(2) = 0,2.EM(1) = Epe = kx²/2 (energia potencial elástica)

EM(1) = mgh = 300.10.12 = 3,6.10^(4) J

EM(2) = kx²/2 = 0,2.EM(1)
10^(4).x²/2 = 0,2.3,6.10^(4)
x² = 1,44 --> x = 1,2 m. ITEM A.

(02)
DADOS
m = 60 g = 6.10^(-2) kg
v1 = -2 m/s
v2 = 1,5 m/s
OBS.: Adotaremos a trajetória para cima como sendo positiva!

I = ΔQ = m.v2 - m.v1 (Impulso é igual a variação da quantidade de movimento)
I = 6.10^(-2).1,5 - 6.10^(-2).[-2]
I = 9.10^(-2) + 12.10^(-2)
I = 21.10^(-2) = 0,21 N.s (ou kg.m/s). ITEM D.

[aryleudo]

Mestre Euclides, desculpe mas acho que o Sr. cometeu um descuido e não observou na 2ª questão que:
1° - A massa é dada em g (gramas) e é necessário transformá-la para kg (quilogramas), pois no problema pede que a resposta seja dada no S.I.;
2° - Quanto as velocidade, você não adotou uma trajetória sendo que em uma velocidade é no sentido para baixo e a outra é no sentido para cima.

Forte abraço mestre Euclides e tenha uma excelente noite!

[Euclides-PiR2]

Foi mesmo, lidei com 60Kg.... observado a tempo.