ATPS Física II

1-INTRODUÇÃO

No estudo da disciplina de Física II, nos foi proposto a execução de uma atividade para compreender o conceito de Energia Potencial Gravitacional e Energia Cinética, assim como a Lei da Conservação, ambas na prática, a partir de episódios apresentados pela mídia.

Também aqui estudamos os casos de Impulso e de Quantidade de Movimento

2 – ETAPA 4 – ENERGIA POTENCIAL E CONSERVAÇÃO DA ENERGIA

Aplicação das Leis de Conservação e de Energia Potencial Gravitacional na análise de acidentes, tais como a queda de escombros.

2.1 – PASSO 1: ENERGIA POTENCIAL

Massa total  m = 80000Kg . 4

m = 320000Kg Gravidade  g = 10m/s²

Peso  P = m . g h = 8m

P = 320000 . 10

P = 3200000 N

Epot = P . h

Epot = 3200000 . 8

Epot = 25600000J = 25,6 MJ

2.2 – Passo 2: VELOCIDADE DE CHEGADA

Ecin = Epot

(m . v²)/2 = m.g.h

(m . v²)/2 = m.g.h

V² = 2.g.h = 2 . 10 . 8

v² = 160

v = 12,65 m/s

2.3 – Passo 3: ENERGIA POTENCIAL

Epot = m.g.h

Epot = 30000 . 10 .6

Epot = 1,8 MJ

2.5 – Passo 4: VELOCIDADE DE CHEGADA

V² = 2.g.h

V² = 2 . 10 . 6 = 120

V = 10,95 m/s

3 – ETAPA 5 – QUANTIDADE DE MOVIMENTO E IMPULSO

3.1 – Passo 1: QUANTIDADE DE MOVIMENTO

V² = 2.g.h

V² = 2 . 10 . 15

V = 17,32 m/s Q = m . v

Q = 100 . 17,32

Q = 1732 Kgm/s

3.2 – Passo 2: MÓDULO DA FORÇA DE CONTATO

I = Q

Q = F . t

F = Q / t  F = 1732 / 1,2 . 10-3

F = 1,443 MN

3.3 – Passo 3: FORÇA DE CONTATO

V² = 2.g.h

V = 12,65 m/s

Q = m . v

Q = (4. 80000) . 12,65

Q = 4048000 Kgm/s

Q = I  Q = F . t

F = Q/t

F = 4048000 / 2.10-3

F = 2,024 GN

4 – CONCLUSÃO DOS CÁLCULOS

A partir dos resultados obtidos através dos cálculos, pode-se concluir que um objeto em queda livre, mesmo não apresentando massas tão elevadas pode causar um grande estrago ao chegar ao chão. E um corpo com elevada massa, como escombros de uma construção são completamente fatais!

Com base nesses Cálculos, entendemos a importância do dimensionamento adequado ao efetuar qualquer construção ou até mesmo a simples ação de suspender um objeto muito pesado.