A Física do cotidiano

Dinâmica
Respostas de 13/09

Borges e Nicolau

1) Durante uma aula de Física, o professor perguntou a Rodrigo: qual é o seu peso? Rodrigo respondeu 60 quilos. Nesta resposta há dois erros. Você sabe quais são?

Rodrigo respondeu a massa e não o peso. Além disso, a unidade de massa é, no SI, o quilograma. A palavra quilo, representada pela letra k, significa 1000, sendo, portanto, um múltiplo. Por exemplo: 1kW é igual a 1000W.

2) Em que princípio da Física se baseia o uso dos cintos de segurança e os encostos para a cabeça existentes num automóvel?

Baseia-se no Princípio da Inércia. Quando o automóvel freia os passageiros tendem a continuar em movimento, em relação ao solo, e são lançados para frente em relação ao automóvel. Os cintos de segurança evitam, numa colisão, que os passageiros se choquem contra o volante ou contra o para-brisa. Quando um carro parte os passageiros são atirados para trás, em relação ao automóvel, pois tendem a permanecer em repouso em relação ao solo. Se um automóvel sofrer uma colisão traseira, as cabeças dos passageiros são atiradas para trás, o que pode ocasionar fratura do pescoço. O apoio de cabeça ajuda a evitar tais acidentes.

3) A função das bolsas infláveis (air-bags) existentes nos automóveis é a de aumentar o intervalo de tempo e consequentemente diminuir as intensidades das forças que agem nas pessoas localizadas no interior do carro, durante uma colisão frontal. Explique este fato com base no teorema do Impulso.

O teorema do Impulso afirma que: “ O impulso da força resultante num intervalo de tempo é igual à variação da quantidade de movimento do corpo no mesmo intervalo de tempo”. Assim, para a mesma variação da quantidade de movimento, um corpo estará sujeito ao mesmo impulso. Mas o impulso de uma força constante (ou da força média) é o produto da força pelo intervalo de tempo durante o qual a força age. Portanto, aumentando-se o intervalo de tempo de interação, diminui-se a intensidade da força.

4) Deixa-se um ovo cair no piso cerâmico de uma cozinha. Devido à colisão o ovo quebra. Deixando-se o ovo cair sobre um tapete felpudo, da mesma altura, ele não quebra. Como se explica tal fato?

O intervalo de tempo na colisão do ovo com o tapete felpudo é maior do que com o piso cerâmico. Logo, no primeiro caso a força resultante no ovo tem menor intensidade. Por isso, ele não quebrou.

5) Numa loja a vendedora dispõe de um rolo de barbante para fazer pacotes. Ao puxar lentamente, o barbante vai desenrolando. Mas ao puxar bruscamente, o barbante arrebenta. Explique por que isto ocorre.

Ao dar um puxão, a força aplicada no barbante pela vendedora age durante um intervalo de tempo muito pequeno, ocorrendo um aumento na intensidade da força, em relação àquela exercida quando o barbante é puxado lentamente. Devido à inércia a quantidade de movimento do rolo de barbante sofre uma variação muito pequena, quando o barbante é puxado bruscamente. Nesta situação, o barbante arrebenta.