Carrinho, para onde se move?
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Ashitaka
Carlos Adir
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Para onde se move o carrinho?
Carrinho, para onde se move?
por Carlos Adir Dom 08 Mar 2015, 19:01
Relembrando a primeira mensagem :
Não sei exatamente onde postar, mas se alguem souber, por favor mova.
Nestes ultimos dias vi a postagem no grupo do facebook "Rumo ao ITA":
[OFF] Para descontrair
Link
Ai gerou uma discussão
Vamos ver quantos diferem da resposta, marque a opção.
Antes de ler a resposta abaixo, pense para onde vai o carrinho após ligar o ventilador.
Então aqui abaixo está uma explicação do que ocorre:
Não sei exatamente onde postar, mas se alguem souber, por favor mova.
Nestes ultimos dias vi a postagem no grupo do facebook "Rumo ao ITA":
[OFF] Para descontrair
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Ai gerou uma discussão
Vamos ver quantos diferem da resposta, marque a opção.
Antes de ler a resposta abaixo, pense para onde vai o carrinho após ligar o ventilador.
Então aqui abaixo está uma explicação do que ocorre:
- Resposta:
Consideremos o intervalo de 1 segundo.
Consideremos o vento como uma particula de massa m, e o carrinho como um todo de massa M.
O ventilador gira, faz com que o vento ganhe uma velocidade v, e o carrinho v'.
Para calcular a relação entre estas velocidades, podemos usar quantidade de movimento:
A energia do vento seria então:
Enquanto a energia do carrinho:
A energia total será:
A quantidade de movimento resultante será:
Quando o vento bate na vela, temos que quantidade de movimento é transferida, e considerando a colisão perfeitamente elástica, temos que a energia total se conserva. E adotando v1 e v2 a velocidade da particula e do carrinho respectivamente após a colisão:
Montemos um sistema:
Igualando ambos temos:
Queremos achar a velocidade v_2, e saber se é diferente de 0, e se sim, seu sentido. Utilizamos a relação da quantidade de movimento equivalente:
Logo, v_2 será equivalente a 0, se e somente se a velocidade v' for igual a v. Mas para isso ocorrer, temos que M=m, e então teremos que v_2=0/0, uma indeterminação.
Podemos desprezar qualquer perda de energia, pois ela é infima.
Podemos considerar o vento como uma particula, ou subdividir ela em infinitesimais particula. Mas então sua soma dará o resultante de massa m, e sua velocidade como é comum para todas, então não é alterado o valor.
Podemos considerar o intervalo de 1 segundo, ou de vários segundos, o que não interfere no resultado da resposta. A energia de 1 segundo seria equivalente à energia que o ventilador gasta.
Portanto, a chave desta questão seria energia. A energia nunca some "de uma hora para outra", e não podemos considerar tanta perda de energia por decorrência de atrito ou resistência do ar.
A resposta é então, que o carrinho se move para a direita.
Tem um tópico semelhante aqui:
Colisões
Já é utilizado este conceito em aviões, para reduzir a velocidade do avião, quando necessário:- Avião:
Barco a vela com ventilador
Mythbusters Blow your own sail full scale
COMO REFRESCAR SEU QUARTO UTILIZANDO VENTILADOR E SKATE
Créditos a Fernando Lang da Silveira, e outros.
____________________________________________
← → ↛ 
⇌ ⇔ ⇐ ⇒ ⇏ ➥
⇌ ⇔ ⇐ ⇒ ⇏ ➥⁰ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ⁺ ⁻ ⁼ ⁽ ⁾ º ª ⁿ ⁱ
₀ ₁ ₂ ₃ ₄ ₅ ₆ ₇ ₈ ₉ ₊ ₋ ₌ ₍ ₎ ₐ ₑ ₒ ₓ ₔ
∴ ≈ ≠ ≡ ≢ ≤ ≥ × ± ∓ ∑ ∏ √ ∛ ∜ ∝ ∞
∀ ∃ ∈ ∉ ⊂ ⊄ ⋂ ⋃ ∧ ∨ ℝ ℕ ℚ ℤ ℂ
⊥ ║ ∡ ∠ ∢ ⊿ △ □ ▭ ◊ ○ ∆ ◦ ⊙ ⊗ ◈
Αα Ββ Γγ Δδ Εε Ζζ Ηη Θθ Ιι Κκ Λλ Μμ Νν Ξξ Οο Ππ Ρρ Σσς Ττ Υυ Φφ Χχ Ψψ Ωω ϑ ϒ ϖ ƒ ij ℓ
∫ ∬ ∭ ∳ ∂ ∇
ℛ ℜ ℰ ℳ ℊ ℒ
Carlos Adir- Monitor
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Re: Carrinho, para onde se move?
por Euclides Sáb 21 Mar 2015, 20:27
A questão é tipicamente de engenharia. Existe a possibilidade do veículo mover-se soprado pelo ventilador.
Se, ao chocar-se com a vela, o ar sofrer espalhamento em várias direções, vale dizer, a quantidade de movimento for dividida em componentes, eventualmente opostas, a força resultante sobre a vela pode resultar insuficiente.
Se, por outro lado a vela for dimensionada de modo a inverter o sentido da massa de ar, o movimento se torna possível.
Essas são as duas situações mostradas nos dois vídeos, ambos muito interessantes.
As questões vestibulares podem ser consideradas corretas nos gabaritos apresentados, embora já se veja que a situação é bem menos trivial do que a princípio parece.
Se, ao chocar-se com a vela, o ar sofrer espalhamento em várias direções, vale dizer, a quantidade de movimento for dividida em componentes, eventualmente opostas, a força resultante sobre a vela pode resultar insuficiente.
Se, por outro lado a vela for dimensionada de modo a inverter o sentido da massa de ar, o movimento se torna possível.
Essas são as duas situações mostradas nos dois vídeos, ambos muito interessantes.
As questões vestibulares podem ser consideradas corretas nos gabaritos apresentados, embora já se veja que a situação é bem menos trivial do que a princípio parece.
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