LEIS DE NEWTON

Etapa 1

Para evitar o deslizamento de pedras na encosta de um morro, uma sugestão oferecida é a ancoragem delas por meio de um cabo de aço fortemente fixado a rochas. Para isso vamos determinar alguns parametros desse cabo.

Faça então as atividades apresentadas a seguir:

1- Determine o peso da pedra sabendo que a massa é de meia tonelada.

2- Represente um plano inclinado de 30° e determine a componente da força peso paralela ao plano.

3- Determine a componente da força peso perpedicular ao plano. Para o caso do equilíbrio estático, determine a tração no cabo.

4- Adotando a inclinção do terreno como 30° e supondo despresível o atrito, caso o cabo se rompa, qual sera a aceleração da rocha da base do plano.

5- Conciderando a encosta como um plano inclinado de 30° cujo valor de h (altura) tomado na vertical é de 300 m, Determine o comprimento da encosta.

Passo 1

1- P= m.g = 100Kg/2 . 9,8 = 4905 N

2-

Px = P. sen

Py = P. cos

N=Py

Px= 4905 . sen30° = 2452

3- Py = P . cos30° = 4248N

Tração = Px = 2452N

4- F = m . a

5-

sen30°

v = v + a.t

v = v +2.a.x

Passo 2

Utilize os dados do passo 1 e determine a velocidade da rocha na base da encosta, supondo que não exista atrito.

x = 600m

a = 4905m/s

V = V +2.a.x

V = 0 + 2 . 4905 . 600 = 5886

V = 5886 = 76,72m/s

Passo 3

Numa situação mais próxima do real, o

coeficiente do atrito estático pode ser tomado como U = 0,80. Faça cálculos para tranqüilizar a população da base da encosta mostrando, que numa situação atmosférica normal, a rocha não terá facilidade de deslizar.

N = Py= 4248N

Fat = N.U =

Fat = 4248 . 0,8 = 3398N

Passo 4

1- Calcule inicialmente a componente Py do peso.

2- Calcule o atrito estático máximo.

3- Compare o atrito estático máximo com as componente paralela ao plano Px.

Escreva sucintamente uma conclusão sobre o resultado dos cálculos realizados nas etapas 1 e 2.

1- Py = P . cos2 = 4905 . cos30 = 4248

2- Fatmax = U . N = 0,8 . 4248 = 3398

3- Px = Psen2 = 4905 . sen30 = 2452N

A pedra vai rolar se Px for maior que a força de atrito estático. Nesta situação a pedra não rola.

Etapa 2

Passo 1

Em determinadas catástrofes, temos que usar tratores para simplesmente arrastar os escombros. Um trator puxa uns escombros que estão apoiados sobre uma superfície horizontal cuja massa e de 750Kg por meio de uma corrente que esta inclinada a 30° em relação a horizontal.

Passo 2

1- Determine o trabalho realizado pelo cabo que puxa os escombros numa distancia de 2m.

2- Para o passo anterior, determine o trabalho realizado pela força gravitacional e pela reação normal para o mesmo deslocamento.

3- Determine também o trabalho total realizado sobre o bloco, utilizando os passos anteriores.

1- W1 =