ALBERT EINSTEIN 2023: Em uma viagem, um veículo de 1000 kg passou pelo trecho ABCD da rodovia mostrada em uma visão superior na figura. Os ...
ALBERT EINSTEIN 2023: Em uma viagem, um veículo de 1000 kg passou pelo trecho ABCD da rodovia mostrada em uma visão superior na figura.
Os trechos AB e CD são retilíneos e têm comprimentos L. O trecho BC é circular, de raio de curvatura R.
O gráfico, fora de escala, mostra como variou a velocidade escalar desse veículo em função do tempo, ao longo do trecho ABCD da rodovia.
a) Calcule a intensidade da aceleração escalar do veículo, em m/s², no trecho BC. Em seguida, calcule o trabalho, em joules, realizado pela resultante das forças que atuaram sobre o veículo entre os pontos A e D.
b) Calcule o instante tD, em segundos, em que o veículo passou pelo ponto D. Em seguida, adotando π = 3, calcule o raio de curvatura R, em metros, do trecho BC.
RESOLUÇÃO:
a) 1) Cálculo da aceleração escalar y no trecho BC
2) No trecho AB e no trecho CD o movimento é retilíneo e uniforme; a força resultante é nula e o trabalho também é nulo.
No trecho BC o trabalho da resultante é dado pelo teorema da energia cinética.
b) 1) Cálculo de L
Trecho AB : L = V . Δt = 20 . 6 (m) = 120 m
2) Cálculo de tD
Trecho CD: L = V . Δt ⇒ 120 = 10 (tD – 14)
tD – 14 = 12 ⇒ tD = 26 s
3)
4) Da medida do ângulo em radianos
GABARITO:
a) 1) |y| = 1,25 m/s²
2) τR = – 1,5 . 10⁵ J
b) tD = 26 s
R = 120 m
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