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UEM - 2024-2 - Questão 50

Física - 03 - DINÂMICA

Banca

UEM

Tipo

Somatório

Nível

Difícil

Origem

UEM

Enunciado

Resolva a questão, teste seu gabarito e consulte uma pista por vez.

PARA AVALIAR A INTENSIDADE DAS FORCAS DISSIPATIVAS QUE AGEM SOBRE UM VEICULO DE 1000 KG, PROJETADO PARA TRAFEGAR NO GELO, PESQUISADORES DESLIGAM O MOTOR E DEIXAM O VEICULO DESLIZAR POR UMA LADEIRA DE INCLINACAO CONSTANTE \THETA EM RELACAO A HORIZONTAL. OS RESULTADOS OBTIDOS (VALIDOS APOS UM CERTO INTERVALO DE TEMPO) EM DOIS DESSES EXPERIMENTOS SAO OS SEGUINTES: I) PARA \THETA = \THETA_1, O VEICULO DESCE COM VELOCIDADE CONSTANTE V_1 (EXPERIMENTO 1); II) PARA \THETA = \THETA_2, O VEICULO DESCE COM VELOCIDADE CONSTANTE V_2 (EXPERIMENTO 2). O MODULO DA FORCA DISSIPATIVA TOTAL D, NA DIRECAO CONTRARIA AO MOVIMENTO DO VEICULO, E DADO POR D_1 = F_1 + R_1 (EXPERIMENTO 1) E D_2 = F_2 + R_2 (EXPERIMENTO 2), EM QUE F_1 E F_2 SAO OS MODULOS DAS FORCAS DE ATRITO CINETICO ENTRE O VEICULO E A LADEIRA (O COEFICIENTE DE ATRITO E O MESMO, \MU_1 = \MU_2 = \MU) E R_1 E R_2 SAO OS MODULOS DAS FORCAS DE ARRASTO (RESISTENCIA DO AR) SOBRE O VEICULO. ALEM DISSO, P_1 E P_2 SAO AS POTENCIAS DISSIPADAS PELAS FORCAS CUJOS MODULOS SAO D_1 E D_2, RESPECTIVAMENTE. COM BASE NESSAS INFORMACOES E NOS DADOS OBTIDOS NOS EXPERIMENTOS DESCRITOS, ASSINALE O QUE FOR CORRETO.
DADOS: \THETA_2 > \THETA_1, \SEN{\THETA_2} = 0,100, \COS{\THETA_2} = 0,995, \SEN{\THETA_1} = 0,050, \COS{\THETA_1} = 0,999, V_1 = 20 M/S E V_2 = 30 M/S.
\BEGIN{ITEMIZE}
\ITEM[01)] F_1 < F_2.
\ITEM[02)] R_1 > R_2.
\ITEM[04)] D_2 = 2D_1.
\ITEM[08)] P_2 = 3P_1.
\ITEM[16)] NOS DOIS EXPERIMENTOS DESCRITOS, A ENERGIA TOTAL (E = T + U) DO VEICULO DIMINUI COM O TEMPO, MAS A ENERGIA CINETICA T PERMANECE CONSTANTE.
\END{ITEMIZE}

PARA AVALIAR A INTENSIDADE DAS FORCAS DISSIPATIVAS QUE AGEM SOBRE UM VEICULO DE 1000 KG, PROJETADO PARA TRAFEGAR NO GELO, PESQUISADORES DESLIGAM O MOTOR E DEIXAM O VEICULO DESLIZAR POR UMA LADEIRA DE INCLINACAO CONSTANTE \THETA EM RELACAO A HORIZONTAL. OS RESULTADOS OBTIDOS (VALIDOS APOS UM CERTO INTERVALO DE TEMPO) EM DOIS DESSES EXPERIMENTOS SAO OS SEGUINTES: I) PARA \THETA = \THETA_1, O VEICULO DESCE COM VELOCIDADE CONSTANTE V_1 (EXPERIMENTO 1); II) PARA \THETA = \THETA_2, O VEICULO DESCE COM VELOCIDADE CONSTANTE V_2 (EXPERIMENTO 2). O MODULO DA FORCA DISSIPATIVA TOTAL D, NA DIRECAO CONTRARIA AO MOVIMENTO DO VEICULO, E DADO POR D_1 = F_1 + R_1 (EXPERIMENTO 1) E D_2 = F_2 + R_2 (EXPERIMENTO 2), EM QUE F_1 E F_2 SAO OS MODULOS DAS FORCAS DE ATRITO CINETICO ENTRE O VEICULO E A LADEIRA (O COEFICIENTE DE ATRITO E O MESMO, \MU_1 = \MU_2 = \MU) E R_1 E R_2 SAO OS MODULOS DAS FORCAS DE ARRASTO (RESISTENCIA DO AR) SOBRE O VEICULO. ALEM DISSO, P_1 E P_2 SAO AS POTENCIAS DISSIPADAS PELAS FORCAS CUJOS MODULOS SAO D_1 E D_2, RESPECTIVAMENTE. COM BASE NESSAS INFORMACOES E NOS DADOS OBTIDOS NOS EXPERIMENTOS DESCRITOS, ASSINALE O QUE FOR CORRETO. DADOS: \THETA_2 > \THETA_1, \SEN{\THETA_2} = 0,100, \COS{\THETA_2} = 0,995, \SEN{\THETA_1} = 0,050, \COS{\THETA_1} = 0,999, V_1 = 20 M/S E V_2 = 30 M/S. \BEGIN{ITEMIZE} \ITEM[01)] F_1 < F_2. \ITEM[02)] R_1 > R_2. \ITEM[04)] D_2 = 2D_1. \ITEM[08)] P_2 = 3P_1. \ITEM[16)] NOS DOIS EXPERIMENTOS DESCRITOS, A ENERGIA TOTAL (E = T + U) DO VEICULO DIMINUI COM O TEMPO, MAS A ENERGIA CINETICA T PERMANECE CONSTANTE. \END{ITEMIZE}

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Dicas

Uma pista de cada vez

1/8v

Use as dicas depois de tentar resolver por conta propria. Elas foram pensadas para destravar seu raciocinio sem entregar tudo de uma vez.

Comece por identificar as forças que atuam sobre o veículo em cada um dos experimentos. Lembre-se que a força peso pode ser decomposta em duas componentes: uma paralela e outra perpendicular ao plano inclinado.