Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 8.1 - Ex. 83

Em jogos de hóquei, os discos são guardados no congelador, antes do jogo, para serem mais facilmente manejados. (a) Explique por que discos à temperatura ambiente seriam mais difíceis de manejar com a extremidade de um taco do que os congelados. (Dica: Discos de hóquei são feitos de borracha.) (b) Um disco à temperatura ambiente repica 15 c m quando largado sobre uma superfície de madeira de uma altura de 100 c m . Se um disco congelado tem apenas a metade do coeficiente de restituição de outro à temperatura ambiente, calcule até que altura um disco congelado repicaria sob as mesmas condições.

Passo 1

Aqui é uma questão que vai envolver conceitos. Temos que pensar no que acontece com a borracha do disco quando ela é esfriada, e por que isso é melhor para o jogo de hóquei. Depois, vamos relacionar as alturas de queda e de subida e o coeficiente de restituição para determinar a nova altura de subida.

Passo 2

  1. A borracha é um material polimérico que fica mais duro quando é esfriado. Por isso, ao congelar o disco, garantimos que ele vai quicar menos, que é o desejado em um jogo de hóquei. Aaaah, faz sentido!!!

    2. Passo 3

  2. Vamos calcular a velocidade que o disco tinha quando chegou ao chão. Antes ele tinha energia potencial gravitacional que se tornou cinética.

m g H 1 = m v 2 2

v d e s c i d a = 2 g H 1  

Depois de quicar, o disco adquire velocidade para cima, que vai se tornar energia potencial.

m v 2 2 = m g H 2

v s u b i d a = 2 g H 2

Substituindo no coeficiente de restituição:

e = v s u b i d a v d e s c i d a = 2 g H 2 2 g H 1 = H 2 H 1

Substituindo os valores de altura que ele deu:

e = 15 100 = 0.387

Passo 3

O coeficiente de restituição do disco congelado é metade do disco em temperatura ambiente:

e f r i o = e 2 = 0.387 2

Um disco frio solto de uma altura de 100cm vai subir então...

e f r i o = H 2 H 1 = e 2

H 2 = H 1 e 2 4 = 100 × 0.387 2 4 = 0.38 c m  

Resposta

0.38 c m

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

A Fig. 9-55 mostra um “foguete” de duas pontas que está inicialmente em repouso em uma superfície sem atrito, com o centro na origem de um eixo x . O foguete é formado por um bloco central C (de massa
Um vagão de trem se move sob uma esteira transportadora de grãos com uma velocidade escalar de 3,20m / s . Os grãos caem no vagão a uma taxa de 540k g / m i n . Qual é o módulo da força necessária par
Um trenó-foguete com uma massa de 2900k g se move a 250m / s sobre dois trilhos. Em um certo ponto, um tubo a bordo do trenó é mergulhado em um canal situado entre os trilhos e passa a transferir água
Um vagão aberto de 2140k g , que pode se mover com atrito desprezível, está parado ao lado de uma plataforma. Um lutador de sumô de 242k g corre a5,3m / s pela plataforma (paralelamente aos trilhos) e
Um módulo de 500,0k g está acoplado a uma nave de transporte de 400,0k g que se move a 1000m / s em relação a uma nave-mãe em repouso. Uma pequena explosão faz o módulo se mover para trás com uma velo