quinta-feira, 7 de março de 2013

Caiu no vestibular

Içamento vertical

(UFTM)
Um guindaste deve içar verticalmente um bloco1de massa 600 kg. Para isso ele puxa o bloco com uma força F, que lhe é transmitida1por um cabo inextensível e de massa desprezível. O bloco, em repouso1sobre o solo, inicia sua subida percorrendo uma distância de comprimento h1 com aceleração constante de 0,5 m/s2, e depois percorre uma distância h2 = 2 m com velocidade constante.


Adotando g = 10 m/s2 e desprezando a resistência do ar, calcule:

a) o trabalho realizado pela força F no trecho de comprimento
h2 = 2 m.
b) o módulo da força F no trecho de comprimento
h1.

Resolução:

a) O bloco percorre a distância
h2 com velocidade constante. Nestas condições, a força resultante que age no bloco2é nula e portanto a intensidade da força F é igual à intensidade da força peso:

F = P = m.g = 600.10 => F = 6000 N. 

O trabalho realizado por F no deslocamento h2 é dado por:

τ = F.h2 => τ = 6000.2 => τ = 12000 J => τ = 12 kJ

b) Vamos aplicar a segunda lei de Newton:

F
result = m.a => F – P = m.a => F - 6000 = 600.0,5 => F = 6300 N

Respostas: a) 12 kJ   b) 6300 N

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