sexta-feira, 30 de março de 2018

Aula 7 - Exercícios de Sala

1> Um objeto de 2,0 kg, que se comporta como uma partícula se move em um plano com componentes de velocidade vx = 30 m/s e vy = 60 m/s ao passar por um ponto de coordenadas (3,0; -4,0)m. Nesse instante, em termos dos vetores unitários, qual é o momento angular do objeto em relação (a) à origem e (b) ao ponto (-2,0; -2,0) m?

2> Uma partícula sofre ação de dois torques em relação à origem: Torque 1 tem módulo de 2,0 N.m e aponta no sentido positivo do eixo x; Torque 2 tem módulo de 4,0 N.m e aponta no sentido negativo do eixo y. Determine dL/dt, onde L é o momento angular da partícula em relação à origem, em termos dos vetores unitários.

3> Duas patinadoras com 50 kg de massa, que se movem com velocidade escalar de 1,4 m/s, se aproximam em trajetórias paralelas separadas por 3,0 m. Uma das patinadoras carrega uma vara comprida, de massa desprezível, segurando-a em uma extremidade, e a outra se agarra à outra extremidade ao passar pela vara, o que faz com que as patinadoras passem a descrever uma circunferência em torno do centro da vara. Suponha que o atrito entre entre as patinadoras e o gelo é desprezível. Qual é (a) o raio da circunferência, (b) a velocidade angular das patinadoras, (c) a energia cinética do sistema das duas patinadoras? Em seguida, as patinadoras puxam a vara até ficarem separadas por uma distância de 1,0 m. Nesse instante, qual é (d) a velocidade angular das patinadoras e (e) a energia cinética do sistema? (f) De onde vem a energia cinética adicional?

4> Uma barata de massa 0,17 kg corre no sentido anti-horário na borda de um disco circular de raio 15 cm e momento de inércia 5,0 x 10ˆ-3 kg . mˆ2, montado em um eixo vertical com atrito desprezível. A velocidade da barata (em relação ao chão) é de 2,0 m/s e o disco gira no sentido horário com uma velocidade angular de 2,8 rad/s. A barata encontra uma migalha de pão na borda e, obviamente, para. Qual é a velocidade angular do disco depois que a barata para?

quinta-feira, 29 de março de 2018

Aula 7 - Conservação do Momento Angular - Pré Aula

Em nossa 7ª semana de aula falaremos sobre a 2ª Lei de Newton para Rotações e também sobre o Princípio de Conservação do Momento Angular, conceito já introduzido na aula anterior.


Resolveremos exercícios sobre o assunto.

Falaremos ainda, sobre o equilíbrio de corpos rígidos:

Garantiremos que o corpo não pode rotacionar e também não pode transladar. Utilizaremos o conceito de que a soma das Forças deve dar igual a zero e que a soma dos Torques também deverá ser igual a zero.


No 2º Bimestre teremos o Guindaste Hidráulico:





Recordando Momento Angular (em espanhol)



As 3 Leis de Kepler - Universo Mecânico



Aula na Unicamp:



Experimentos de Momento Angular:

terça-feira, 27 de março de 2018

Aula 6 - Pós Aula

Após nossa Aula 6 você deve saber responder as seguintes questões:

1> O produto vetorial sempre fornece um vetor. Qual a direção, desse vetor, em relação aos vetores que lhe deram origem?

2> Momento Angular pode ser escrito a partir do momento linear, como você definiria essas duas grandezas?

3> Qual o produto vetorial de:
(a) i x i; (b) i x j; (c) i x k; (d) j x j; (e) j x i; (f) j x k; (g) k x k; (h) k x i; (i) k x j.

4> Por que utilizamos a letra L para Momento Angular?
(Desafio do dia)

5> Dê um exemplo no dia a dia de Momento Angular.

sábado, 24 de março de 2018

Aula 6 - Exercícios

1> Em termos dos vetores unitários, qual é o torque resultante em relação à origem a que está submetida uma pulga localizada nas coordenadas (0; -4,0 m; 5,0 m) quando as forças F1 = 3 k (N) e F2 = - 2 j (N) agem sobre a pulga?

2> Em um certo instante, a força F = 4,0 j (N) age sobre um objeto de 0,25 kg cujo vetor posição é r = (2,0 i - 2,0 k)  m e cujo vetor velocidade é v = (-5,0 i + 5,0 k) m/s. Em relação à origem e em termos dos vetores unitários, qual é (a) o momento angular do objeto e (b) o torque que age sobre o objeto?

3> Um objeto de 2,0 kg, que se comporta como uma partícula se move em um plano com componentes de velocidade vx = 30 m/s e vy = 60 m/s ao passar por um ponto de coordenadas (3,0; -4,0)m. Nesse instante, em termos dos vetores unitários, qual é o momento angular do objeto em relação (a) à origem e (b) ao ponto (-2,0; -2,0) m?

sexta-feira, 23 de março de 2018

Aula 6 - Momento Angular e Laboratório

Em nossa 6ª semana de aula, falaremos sobre o Momento Angular e faremos um laboratório sobre momento linear. Momento Angular é uma grandeza similar ao momento linear para o mundo das rotações.





O conceito de produto vetorial é muito importante neste momento do curso, pois é marcante na definição de Torque e Momento Angular.

Produto Vetorial:



Regra da Mão Direita:


Torque:

τ = r × F


Momento Angular:

L = m ( r x v)


Aula sobre Momento Angular na Unicamp:



Momento Angular - Universo Mecânico


Harmonia dos Mundos - Cosmos


Laboratório - Momento Linear
Nosso segundo laboratório será sobre momento linear:




segunda-feira, 19 de março de 2018

Aula 5 - Resultados do Carrinho com Ratoeira

Sexta-Feira - Noturno
Engenharia de Produção Mecânica

Carrinhos:






Resultados:

Campeão

2º Lugar



Segunda-Feira - Matutino
Abaixo temos alguns carrinhos de ratoeira da competição de segunda-feira, Engenharia Civil, Matutino:





Resultados:

Campeão

2º Lugar

3º Lugar

sábado, 17 de março de 2018

Aula 5 - Carrinho com Ratoeira

A Iniciação Tecnológica do Carrinho com Ratoeira trabalha com todos os conceitos físicos até agora estudados:

  • Centro de Massa
  • Momento de Inércia
  • Energia Cinética de Rotação e Translação
  • Teorema dos Eixos Paralelos
  • Momento Angular
  • Torque
  • 2ª Lei de Newton de Rotação
  • Conservação do Momento Angular
  • Equilíbrio do Corpo Rígido
Se vocês se atentarem aos detalhes todo o curso pode ser explicado através do carrinho com ratoeira. Faça um belo relatório.