Universidade Castelo Branco Data:30/mai/08 Aluno(a): Alex Maia Feijó Matrícula: 2008000013 Curso: Matemática à distância Trabalho de A2 para Física A 2ª Lei de Newton Os esquemas abaixo mostram um barco retirado do rio por dois homens. Em (a) são usadas corda que transmitem ao barco forças paralelas de intensidade F1 e F2. Em (b) usadas cordas inclinadas em 90º e transmitem ao barco forças de intensidades iguais às anteriores. a) b) F2 F2 F1 F1 Sabe-se que no caso (a) a força resultante transmitida ao barco tem valor 70kgf e no caso (b) 50kgf. Nestas condições podemos afirmar que os esforços desenvolvidos pelos dois homens têm valores iguais a: Solução: Fra = 70Kgf (Força resultante em “a”) Frb = 50 Kgf (Força resultante em “b”) Esquema (a): Esquema (b): Forças paralelas de mesma direção e sentido: Forças concorrentes que formam um ângulo de 90º: Fra = F1 + F2 = 70 Kgf Frb 2= F12 + F22 + 2 . F1 . F2 . Cos 90º = 502 Kgf Cos 90º = 0.: Frb 2= F12 + F22 = 502 Kgf { { F1 + F2 = 70 F12 + F22 = 502 F2 = 70 – F1 F12 + (70 – F1) 2 = 2500 => F12 + 4900 – 140F1 + F12 = 2500 => 2F12 – 140F1 + 4900 – 2500 = 0 => 2F12 – 140F1 + 2400 = 0 (: 2) => F12 – 70F1 + 1200 = 0 F12 + F22 = 2500 F1 = -b +-√b2 – 4.a.c => F1 = -(-70) +√(-70)2 – 4.1.1200 => 2a 2.1 F1 = 70 +√4900 – 4800 => 2 F1 = 40 Resposta: Os esforços desenvolvidos pelos dois homens têm valores 40kgf e 30kgf. F2 = 70 – F1 => F2 = 70 – 40 => F2 = 30 Refração da Luz A luz do sol leva aproximadamente 500 segundos para chegar à Terra. Se o espaço entre a Terra e sol fosse constituído de uma substância cujo índice de refração é igual a 1,25, qual seria o tempo gasto pela luz no mesmo percurso? Solução: n=C V (índice de refração de um meio é a relação entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade no meio considerado) nar = 1 (índice de refraçao no ar) Car = 300000 Km/s (Velocidade da luz no ar) Tar = 500s (Tempo gasto para chegada da luz no meio em questão) nx = 1,25 (índice de refração no meio em questão) Vx (Velocidade da luz no meio em questão) Tx (Tempo gasto para chegada da luz no meio em questão) Sar = Sx (Distância do sol à Terra) Sar = Tx . Vx => Sar = 500 . 3. 105 => Sar = 15 . 107 Km nx = Car => Vx 1,25 = 3 . 105 => Vx Vx = 3 . 105 => 1,25 Vx = 24 104 Km/s Resposta: A luz gastaria 625 segundos para atingir a terra. Tx = Sar => Vx Tx= 15 . 107 => 24 . 104 Tx = 625 s