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UFFS/UFSC 2020 - Física Questão 23

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Mensagem por Tarfk Qua 15 Jan 2020, 22:55

QUESTÃO 23 A rampa de acesso é uma excelente maneira de possibilitar, tanto para cadeirantes quanto para pessoas com mobilidade reduzida, a ida e a vinda em edificações elevadas. Independentemente da inclinação das rampas, muitas são as grandezas físicas envolvidas no movimento sobre elas. Na figura abaixo, estão representados um cadeirante com massa de 55 kg, a moça que o empurra, com massa de 60 kg, e a cadeira de rodas, com massa de 15 kg, em um movimento uniforme de subida sobre uma rampa de acesso, com ângulo
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01. a variação da energia mecânica do conjunto cadeira+cadeirante entre o patamar A e o patamar D é 1400 J.
 02. se a velocidade de subida for 1,0 m/s, a cadeira demora 7,5 s para sair do patamar A e chegar ao patamar B. 
04. a moça aplica uma força de 56 N para levar o conjunto cadeira+cadeirante do patamar A até o patamar B. 
08. como o movimento é uniforme, a moça deve aplicar sobre a cadeira uma força igual, em módulo, à força de atrito em todo o trajeto na rampa. 
16. a força resultante sobre o conjunto cadeira+cadeirante é nula em todo o seu movimento sobre a rampa.
 32. ao atravessar o patamar A, a força peso do conjunto cadeira+cadeirante realiza um trabalho de 840 J.
 64. o trabalho realizado pela força peso da moça, desde o início da rampa até o patamar D, é de –1200 J.

Tenho duvida na 02(velocidade de subida não seria a velocidade do deslocamento na vertical? Como eu saberia que ele está se referindo `a velocidade que a menina anda na rampa?) e na 04.

gabarito:
64,16,02

Tarfk
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UFFS/UFSC 2020 - Física Questão 23 Empty Re: UFFS/UFSC 2020 - Física Questão 23

Mensagem por EternoEstudante Qui 16 Jan 2020, 08:34

Na 02, o movimento é a resultante entre um deslocamento na horizontal e na vertical; se pegássemos apenas a vertical, então o conjunto estaria apenas subindo na vertical (tipo helicóptero). O conjunto cadeira-cadeirante é empurrado pela menina, ou seja, o trabalho inicial para o conjunto adquirir velocidade foi feito pela menina, então a menina é a responsável pelo movimento. Portanto, a velocidade do conjunto é igual à velocidade da menina.

Na 04, durante a subida não se tem variação de energia cinética, uma vez que o movimento é uniforme. Isso implica dizer que o trabalho é nulo. Assim, a força não é 56 N, mas sim nula; assim como está reafirmado na 16.

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Mensagem por Tarfk Qui 16 Jan 2020, 11:35

@EternoEstudante escreveu:Na 02, o movimento é a resultante entre um deslocamento na horizontal e na vertical; se pegássemos apenas a vertical, então o conjunto estaria apenas subindo na vertical (tipo helicóptero). O conjunto cadeira-cadeirante é empurrado pela menina, ou seja, o trabalho inicial para o conjunto adquirir velocidade foi feito pela menina, então a menina é a responsável pelo movimento. Portanto, a velocidade do conjunto é igual à velocidade da menina.

Na 04, durante a subida não se tem variação de energia cinética, uma vez que o movimento é uniforme. Isso implica dizer que o trabalho é nulo. Assim, a força não é 56 N, mas sim nula; assim como está reafirmado na 16.

Mas a menina não tem que exercer algum trabalho pra fazer o deslocamento da cadeira? Pq ele não pergunta o trabalho da força resultante, mas o trabalho da força aplicada pela menina.


Quanto a 02, ainda estou um pouco na dúvida. Por que eu não poderia ter interpretado que ela anda 1m/s para cima(já que é velocidade de subida). Seria um tempo de 0,6 segundos, então. 
Talvez se a questão tivesse especificado a velocidade de subida na rampa ou algo do tipo. Enfim, talvez eu que esteja criando confusão, mas achei um pouco confuso. Embora, eu tenha acertado essa questão na prova, ainda acho meio estranho.

Tarfk
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Mensagem por EternoEstudante Qui 16 Jan 2020, 12:07

@Tarfk escreveu:Mas a menina não tem que exercer algum trabalho pra fazer o deslocamento da cadeira? Pq ele não pergunta o trabalho da força resultante, mas o trabalho da força aplicada pela menina.

O trabalho é apenas antes de iniciar o movimento, ou seja, para todos eles entrarem em movimento. Após isso, a força resultante é nula. Portanto, na minha interpretação, força aplica pela menina = força no conjunto, é a mesma força.

Quanto à dúvida na 02, agora eu te entendi e não consigo respondê-la. Também achei 0,6 s. Para mim, o conjunto inteiro está a 1 m/s.

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Mensagem por victormanfro99 Qui 16 Jan 2020, 12:47

cara, o gabarito dessa questão é 64, 32 e 02. Eu sei pq fiz o vestibular
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