7/29/2019 Atps de Fisica II 10-04-2012

1/8

ETAPA 1

Passo 1

Para evitar o deslizamento de pedras na encosta de um morro uma sugesto oferecida

a ancoragem delas por meio de um cabo de ao fortemente fixado as rochas. Para isso

vamos determinar alguns parmetros para desse cabo.

1Determine o peso da pedra sabendo que sua massa de meia tonelada.

m = 500kg g = 9,8

P = m.g

P = 500 . 9,8

P = 4.900 N

2 Represente um plano inclinado de 30 e determine a componente da fora peso

paralela ao plano.

30

T

N

PN

PT

7/29/2019 Atps de Fisica II 10-04-2012

2/8

PT = P.sen30

PT = m . g . sen30

PT = 500 . 9,8 . 0,5

PT = 2450 N

3 Determine a componente da fora peso perpendicular ao plano. Para o caso deequilbrio esttico determine a trao do cabo.

Componente da fora peso perpendicular ao plano:

PN = P.cos30

PN = m . g . cos30

PN = 500 . 9.8 . 0,866

PN = 4.243 N

Trao do cabo para equilbrio esttico:

Fres x = - PT + T

0 = - 2450 + T

T = 2450 N

4 Adotando a inclinao do terreno com 30 e supondo desprezvel o atrito, caso ocabo se rompa, qual ser a acelerao da rocha da base do plano.

Fres x = PT

m.a = m.g.sen30

500.a = 500 . 9,8 . 0,5

500. a = 2450

a = 2450 500

a = 4,9 m s2

5 Considerando a encosta como um plano inclinado de 30 cujo valor de h (altura)tomado na vertical de 300m, determine o comprimento da encosta.

300 m

30

7/29/2019 Atps de Fisica II 10-04-2012

3/8

senx = co h

sen30 = 300 h

0,5h = 300

h = 300 0.5

h = 600m

Ento o comprimento da encosta de 600m.

Passo 02

Utilize os dados do passo 1 e determine a velocidade da rocha na base da encosta

supondo que no exista atrito.

s = 600m

a = 4,9 m s2

V2 = V02+ 2 . a . s

V2 = 0 + 2 . 4,9 . 600

V = 5880

V = 76, 681 m s

Passo 03

Numa situao mais prxima do real, o coeficiente de atrito esttico pode ser tomadocomo = 0,80. Faa clculos para tranqilizar a populao da base da encosta,mostrando que, numa situao atmosfrica normal, a rocha no ter facilidade dedeslizar.

Fate = e . N

Fate = 0,80 . 4243

Fate = 3394,4 N

A fora de atrito esttica maior que a fora peso na direox.

7/29/2019 Atps de Fisica II 10-04-2012

4/8

Passo 04

1Calcule inicialmente a componente Py do Peso.

PN = P.cos30

PN = m . g . cos30

PN = 500 . 9.8 . 0,866

PN = 4.243 N

2Calcule o atrito esttico Maximo.

e = tg

e = tg 30

e = 0,5774

3Compare o atrito esttico mximo com a componente paralela ao plano Px. Escrevasucintaneamente uma concluso sobre o resultado dos clculos realizados nas etapas 1 e2.

Fate = e . N

Fate = 0,5774 x 4.243

Fate 2.450N

Para a componente Px ou PT o valor da fora igual a 2450N, assim quando o atritomximo chegar a e = 0,5774 a Fora de atrito esttico seria igual a PT, e depois disso a

pedra comearia a deslizar se no estivesse ancorada por um cabo de ao.

Concluso: Ao final dessa etapa percebemos que podemos evitar e at prever grandescatstrofes atravs de alguns clculos.

ETAPA 2

Passo 1

Em determinadas catstrofes, temos que usar tratores para simplesmente arrastar osescombros. Um trator puxa uns escombros que esto apoiados sobre uma superfciehorizontal cuja massa de 750 kg por meio de uma corrente que est inclinada de 30em relao horizontal.

7/29/2019 Atps de Fisica II 10-04-2012

5/8

Passo 2

1 - Determine o trabalho realizado pelo cabo que puxa os escombros numa distncia de2m.

m = 750 kg

d = 2 m

g = 9,8m/s

= 30

W1 = ?

Fy = F . sen

Fy = P = m . g

F . sen = m . g

F . sen 30 = 750 . 9,8

F . = 7350

F = 7350 /

F = 14700 N

W1 = F . d . cos

W1 = 14700 . 2 . 0,866

W1 = 25461 J

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

Como os escombros somente se movimentam na horizontal, no h deslocamentovertical, ento d = 0.

7/29/2019 Atps de Fisica II 10-04-2012

6/8

Wy = WN + Wg

Para a fora gravitacional

WG= F . d . cos

Como d = 0, WG = 0

Para a fora normal

WN= F . d . cos

Como d = 0, WN = 0

Ento, Wy = 0 + 0, o que nos leva a Wy = 0

3 - Determine tambm o trabalho total realizado sobre o bloco, utilizando os passosanteriores.

W = W1 + WN + Wg

W = 25461 + 0 + 0

W = 25461 J

Passo 4

1 Considere que aps alguns desabamentos precisamos acionar um guindaste pararemover laje, pedras e outros escombros.

2 - Determine a potncia no cabo de um guindaste que eleva com velocidade constante

uma pedra de 500 kg at uma altura de 5m, num intervalo de tempo de 20s.

m = 500 kg

h = 5 m

t = 20 s

g = 9,8m/s

7/29/2019 Atps de Fisica II 10-04-2012

7/8

P = ?

P = W/ t

P = (m . g . h) / t

P = (500 . 9,8 . 5) / 20

P = 24500 / 20

P = 1225 W

3 - Para o guindaste do Passo acima, determine a potncia no cabo em HP. Adote 1HP =

746W.

P = 1225 W

1 HP = 746 W

1 HP = 746 W

X 1225W

746x = 1225

x = 1225 / 746

x = 1,643 HP

7/29/2019 Atps de Fisica II 10-04-2012

8/8

ENGENHARIA DE PRODUO

ATPS - FSICA II

Anglica Nascimento Pereira RA: 1158372198

Alexandre Augusto Loureon RA: 1106274850

Carla M Ramos Tolentino RA: 2504089324

Fernando da Silva Cardoso RA: 1106283363

Fernando Antonio da Silva RA: 1144395986

Yasmin C. L. S. Motta RA: 1158374086

Jos Humberto Rgo Ferreira RA: 1108342005

Stphanie Baldussi Tomin RA: 1106273661

Prof.: Alexandre

Jundia, 11 de abril de 2012.