Aula 2 - Questionário

Determine o período e a frequência para:

(a) o movimento de rotação da Terra;

(b) o movimento de translação da Terra.

Aula 2 - Exercícios de Sala

1> Qual é a velocidade angular (a) do ponteiro dos segundos, (b) do ponteiro de minutos e (c) do ponteiro de horas de um relógio analógico? Dê as respostas em radianos por segundo.

2> Um disco, inicialmente girando a 120 rad/s, é freado com uma aceleração angular constante de módulo 4 rad/sˆ2. (a) Quanto tempo o disco leva para parar? (b) Qual é o ângulo total descrito pelo disco durante esse tempo?

3> A figura abaixo representa um sistema massa - mola oscilando sobre um plano horizontal sem atrito entre as posições - 20 cm e + 20 cm, efetuando 20 oscilações completas em 80 s. Determine:

(a) a amplitude do movimento;

(b) a frequência e o período.

4> Um ponto material oscila em MHS de frequência 0,50 Hz e amplitude 0,20 m. Sabe-se que no instante t = 0 ele passa pela posição 0,20 m. Determine:

(a) a frequência angular e a fase inicial;

(b) a função da posição (elongação) em relação ao tempo;

(c) a função da velocidade em relação ao tempo;

(d) a função da aceleração em relação ao tempo;

(e) a posição, a velocidade e a aceleração no instante t = 1,2 s;

(f) as velocidades e acelerações máximas.

5> Para determinar o valor da aceleração da gravidade num determinado local, um grupo de estudantes construiu um pêndulo simples de 1,20 m de comprimento. Posto a oscilar, com pequenas oscilações, o grupo verificou que o pêndulo gastou 43,8 s para efetuar 20 oscilações completas. Determine:

(a) o período de movimento do pêndulo;

(b) a aceleração da gravidade local. 

Aula 2 - Cinemática Angular e Osciladores Harmônicos

Iniciaremos a aula, terminando Movimento Circular e Cinemática Angular.

Após isso iniciaremos o assunto Oscilação.

Oscilador Massa - Mola

Falaremos da Lei de Hooke.

Movimento Harmônico Simples (MHS) => Movimento retilíneo sujeito à ação de força resultante restauradora.

a = - k/m  x

Grandezas Características do MHS

Amplitude => x máximo

MHS e Movimento Circular Uniforme

Função Seno e Cosseno:

Falaremos do Pêndulo Simples e no final falaremos da Energia Mecânica do Oscilador.

Movimento Harmônico Simples

Terminaremos falando de amortecimento e oscilações forçadas.

Ponte de Takoma:

https://www.youtube.com/watch?v=j-zczJXSxnw

Iniciação Tecnológica - Guindaste Hidráulico

 

https://www.youtube.com/watch?v=sft0OzAC8gw

Regras

Materiais Para Construção

Utilização de Madeira, Canos, Plásticos, dobradiças, materiais leves.

Seringas: quantidade sem limites, usar seringas de até 20 ml.

Objetivo: Posicionar o Guindaste em sua posição inicial. Buscar um objeto a 90º da posição inicial, levantar o objeto e trazer em direção a linha inicial. Levar o objeto a 90º ao contrário do movimento inicial. Abaixar o objeto e liberá-lo do guindaste.

Quem vence?

A equipe que tiver o maior fator.

O fator será calculado pela divisão da massa levantada e o tempo para completar o movimento.

Grupos:

Até 4 Pessoas.

Tamanho Máximo:

Altura não poderá ultrapassar 50 cm.

A Base não poderá ultrapassar as dimensões: 50 cm x 50 cm.

A competição:

Cada Guindaste terá 2 oportunidades para obter seu fator. Ficará valendo o fator maior.

Os quatro melhores serão classificados para a fase final, onde o grupo deverá levantar a massa que suportar, fazendo o mesmo movimento, mas abaixando o peso em pontos a serem definidos pelo professor. Novamente os grupos terão duas chances. No caso de nenhum grupo efetuar a proposta pedida na segunda fase, valerão os resultados da primeira fase.

Problemas: Qualquer item não esclarecido pela regra terá como fator de decisão o prof. Maurício Ruv Lemes.

OBS: Se o guindaste apresentar vazamento estará desclassificado.

RELATÓRIO

O Relatório deve ter os seguintes itens:

1>  Projeto

2> Procedimento de Construção (Descrição do Projeto)

3> Problemas e Soluções

4> Física do Projeto

5> Conclusão

6> Referências

Iniciação Tecnológica - Carrinho com Ratoeira

Regras – Carrinho com Ratoeira

1> A equipe deverá ser formada com 1 ou no máximo 5 elementos.

2> Construa um veículo que se desloque o mais rápido possível uma distância de 3 m, quando a mola da ratoeira é liberada.

3> A ratoeira deve ser parte do carro e mover-se junto com ele.

4> Você poderá usar apenas uma ratoeira.

5> Nenhum outro meio de propulsão é permitido.

6> A competição ocorrerá como corrida de arrancada. Teremos duas pistas de 3 m por 90 cm.

7> Para liberação do carrinho na largada, você deverá ter um sistema remoto. Você não poderá ter contato físico direto com a ratoeira (pode ser um bastão para tocar na mesma).

8> No caso de o carrinho queimar a linha demarcatória da pista ele será desclassificado naquele ponto. Caso os dois queimem, vence o carrinho que queimou mais próximo da linha de chegada.

9> Chassis, rodas e eixos, podem ser feitos de qualquer tipo de material, desde que não sejam perigosos.

10> A ratoeira deverá ter no máximo (base) 12 cm x 7 cm. A haste de liberação e o engate não poderão ser modificados.

11> Casos omissos nas regras serão decididos pela comissão julgadora. A comissão julgadora é o professor.

RELATÓRIO

1> Nome dos Elementos do Grupo

2> Projeto (dimensões – Foto ou desenho)

3> Física da disciplina envolvida no projeto – Relação

4> Problemas e Soluções

5> Conclusão

6> Referências

Aula 1 - Questionário

 Resolver

A posição angular de um ponto de uma roda é dado por: teta = - 4 + tˆ3 - 2t, onde teta está em radianos e t em segundos. Em t = 0, qual é (a) a posição e (b) a velocidade angular do ponto? (c) Qual é a velocidade angular em t = 4s? (d) Calcule a aceleração angular em t = 2 s. (e) A aceleração angular da roda é constante?

Aula 1 - Exercícios de Sala

1> Qual é a velocidade angular (a) do ponteiro dos segundos, (b) do ponteiro de minutos e (c) do ponteiro de horas de um relógio analógico? Dê as respostas em radianos por segundo.

2> A posição angular de um ponto de uma roda é dado por: teta = 2 + 4tˆ2 + 3tˆ3, onde teta está em radianos e t em segundos. Em t = 0, qual é (a) a posição e (b) a velocidade angular do ponto? (c) Qual é a velocidade angular em t = 4s? (d) Calcule a aceleração angular em t = 2 s. (e) A aceleração angular da roda é constante?

3> Um disco, inicialmente girando a 120 rad/s, é freado com uma aceleração angular constante de módulo 4 rad/sˆ2. (a) Quanto tempo o disco leva para parar? (b) Qual é o ângulo total descrito pelo disco durante esse tempo?