UPE Velocidade da partícula
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UPE Velocidade da partícula
Duas partículas de massas M e 2M foram fixadas em uma estrutura
com formato de roda, de raio R e massa desprezível. A configuração
inicial desse sistema está ilustrada na figura a seguir:
Sabendo-se que o conjunto é abandonado do repouso, obtenha uma expressão para a velocidade da
partícula 2M, quando a partícula de massa M passar pela posição o mais alto possível pela primeira
vez.
a) v = (2gR/3)½ b) v = 2gR/3 c) v2= gR d) v = (2gR)½ e) v = 2gR
R= Letra A
com formato de roda, de raio R e massa desprezível. A configuração
inicial desse sistema está ilustrada na figura a seguir:
Sabendo-se que o conjunto é abandonado do repouso, obtenha uma expressão para a velocidade da
partícula 2M, quando a partícula de massa M passar pela posição o mais alto possível pela primeira
vez.
a) v = (2gR/3)½ b) v = 2gR/3 c) v2= gR d) v = (2gR)½ e) v = 2gR
R= Letra A
hermes77- Recebeu o sabre de luz
- Mensagens : 110
Data de inscrição : 28/03/2014
Idade : 29
Localização : Recife,Pernambuco,Brasil
Re: UPE Velocidade da partícula
Seja o solo o nível de referência.
Energia potencial de 2M na posição da figura ---> Ep1 = 2M.g.R
Energia potencial de M na posição da figura ----> Ep2 = M.g.R
Energia total antes ----> Ea = Ep1 + Ep2 ----> Ea = 3.M.g.R
Energia potencial de 2M depois de girar 90º ---> Ep'1 = 2M.g.0 = 0
Energia potencial de M depois de girar 90º ----> Ep'2 = M.g.(2R) = 2.M.g.R
Energia potencial total depois ----> Ep' = 2.M.g.R
Energia cinética de 2M depois de girar 90º ---> Ec'1 = (1/2).(2M).V² = M.V²
Energia cinética de M depois de girar 90º ----> Ec'2 = (1/2).M.V²
Energia cinética total depois ----> Ec' = (3/2).M.V²
Energia total depois ---> Ed = Ep' + Ec' ----> Ed = 2.M.g.R + (3/2).M.V²
Conservação de energia ----> Ed = Ea ---> 2.M.g.R + (3/2).M.V² = 3.M.g.R --->
(3/2).M.V² = M.g.R ---> (3/2).V² = g.R ---> V² = 2.g.R/3 ---> V = (2.g.R/3)1/2
Energia potencial de 2M na posição da figura ---> Ep1 = 2M.g.R
Energia potencial de M na posição da figura ----> Ep2 = M.g.R
Energia total antes ----> Ea = Ep1 + Ep2 ----> Ea = 3.M.g.R
Energia potencial de 2M depois de girar 90º ---> Ep'1 = 2M.g.0 = 0
Energia potencial de M depois de girar 90º ----> Ep'2 = M.g.(2R) = 2.M.g.R
Energia potencial total depois ----> Ep' = 2.M.g.R
Energia cinética de 2M depois de girar 90º ---> Ec'1 = (1/2).(2M).V² = M.V²
Energia cinética de M depois de girar 90º ----> Ec'2 = (1/2).M.V²
Energia cinética total depois ----> Ec' = (3/2).M.V²
Energia total depois ---> Ed = Ep' + Ec' ----> Ed = 2.M.g.R + (3/2).M.V²
Conservação de energia ----> Ed = Ea ---> 2.M.g.R + (3/2).M.V² = 3.M.g.R --->
(3/2).M.V² = M.g.R ---> (3/2).V² = g.R ---> V² = 2.g.R/3 ---> V = (2.g.R/3)1/2
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71603
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: UPE Velocidade da partícula
Elcio, como você concluiu que a massa 2m gira no sentido anti-horário "para baixo" e a de m gira no sentido anti-horário "para cima"??
Por que pelo enunciado, eu pensei que ambas foram abandonadas, e iriam "para baixo"
Por que pelo enunciado, eu pensei que ambas foram abandonadas, e iriam "para baixo"
Liliana Rodrigues- Estrela Dourada
- Mensagens : 2082
Data de inscrição : 16/03/2016
Idade : 27
Localização : Ribeirão Preto - SP
Re: UPE Velocidade da partícula
É necessária uma atenção especial na leitura do enunciado:
"Duas partículas de massas M e 2M foram fixadas em uma estrutura ...."
Isto significa que as partículas NÃO vão escorregar pela roda, nem vão cair em queda livre. Elas estão presas à roda!!!
A roda vai girar devido ao momento dos pesos das duas partículas. E vai girar no sentido anti-horário porque o momento da peso de 2M (2M.g.R) é maior do que o momento do peso de M (M.g.r)
"Duas partículas de massas M e 2M foram fixadas em uma estrutura ...."
Isto significa que as partículas NÃO vão escorregar pela roda, nem vão cair em queda livre. Elas estão presas à roda!!!
A roda vai girar devido ao momento dos pesos das duas partículas. E vai girar no sentido anti-horário porque o momento da peso de 2M (2M.g.R) é maior do que o momento do peso de M (M.g.r)
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71603
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: UPE Velocidade da partícula
Entendi!! Obrigada Elcio
Liliana Rodrigues- Estrela Dourada
- Mensagens : 2082
Data de inscrição : 16/03/2016
Idade : 27
Localização : Ribeirão Preto - SP
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