4 Questão - (Valor: 2,5) - Dos extremos de uma plataforma imóvel de comprimento um adulto e uma criança estão correndo um ao encontro do outro (eles não se chocam!). Sabendo que o adulto corre duas vezes mais rápido do que a criança, de quanto deslizará a plataforma quando o adulto for de um extremo a outro? As massas da plataforma, do adulto e da criança são respectivamente e 30 kg . A plataforma está sobre uma superfície sem atrito.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos uma plataforma parada com 9,2 metros de comprimento. Um adulto e uma criança estão correndo em direções opostas na plataforma sem se chocarem. O adulto corre duas vezes mais rápido que a criança. A massa da plataforma é 600 kg, do adulto 60 kg e da criança 30 kg. Como a plataforma está sem atrito, vamos usar o Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento para descobrir de quanto a plataforma vai deslizar quando o adulto correr de um extremo ao outro.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a quantidade de movimento. Ela é dada pela fórmula:
onde é a quantidade de movimento, é a massa e é a velocidade.

Passo 3

Como não há atrito, a quantidade de movimento total do sistema (plataforma + adulto + criança) precisa ser conservada. Isso significa que a soma das quantidades de movimento antes e depois do movimento dos corredores deve ser igual.

Passo 4

Inicialmente, tudo está parado, então a quantidade de movimento total é zero:

Passo 5

Quando o adulto e a criança começam a correr, eles ganham quantidade de movimento. Vamos chamar a velocidade do adulto de e a da criança de . Sabemos que:

Passo 6

Para que a quantidade de movimento seja conservada, a plataforma deve se mover na direção oposta para compensar. Vamos chamar a velocidade da plataforma de .

Passo 7

A quantidade de movimento total depois que eles começam a correr é:
onde:
  • (massa do adulto)
  • (massa da criança)
  • (massa da plataforma)

Passo 8

Substituindo na equação:

Passo 9

Resolvendo para :

Passo 10

Agora, precisamos encontrar o tempo que o adulto leva para correr os 9,2 metros. Sabemos que:

Passo 11

A distância que a plataforma desliza é:
O sinal negativo indica que a plataforma desliza na direção oposta à do adulto.

Resposta

A plataforma deslizará 1,15 metros na direção oposta quando o adulto correr de um extremo ao outro.

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Considere que uma partícula pontos experimenta uma força por um dado deslocamento e com uma certa velocidade. De acordo com os dados indicados abaixo, calcule: (a) o módulo do trabalho realizado por essa força. (b) o módulo da potência com que este trabalho é realizado.
(a) 10 J
(b) 7 W


Duas forças agem sobre um * 2 pontos corpo de 5,00 kg. Sendo F1 = 20,0 N
e F2 , encontre as acelerações do corpo para as configurações de forças mostradas nas partes (a) e (b) da figura a seguir:


(a) a
(b) a

(a) a
(b) a
Tendo em mente todo o conteúdo que envolve as leis de Newton, assinale a alternativa FALSA: Questão 1Escolha uma opção:
a. O movimento de
b. A 3ả Lei de Newton não se aplica a forças fictícias em sistemas não inerciais
c. A resultante das forças sobre um objeto em movimento retilíneo uniforme é nula.
d. Um objeto somente está em repouso se e somente se a força resultante for nula.
e. A força de atrito não depende da área de contato do objeto ual dos seguintes sistemas de referência é um referencial inercial.
Tendo em mente todo o conteúdo que envolve as leis de Newton, assinale a alternativa FALSA:
Questão 1Escolha uma opção:
a.
O movimento de b.
A Lei de Newton não se aplica a forças fictícias em sistemas não inerciais
c.
A resultante das forças sobre um objeto em movimento retilíneo uniforme é nula.
d.
Um objeto somente está em repouso se e somente se a força resultante for nula.
e.
A força de atrito não depende da área de contato do objeto