Fisica II

ETAPA 1 – Leis de Newton

Passo 1

Para evitar o deslizamento de pedras na encosta de um morro, uma sugestão oferecida é a ancoragem delas por meio de um cabo de aço fortemente fixado as rochas.

Sabendo que a massa da pedra é de meia tonelada, determinamos que seu peso é4.905 Newtons

P = m . g

P = 500 . 9,81

P = 4905 N

Passo 2

Conforme plano inclinado a 30° abaixo, foi determinado que a componente da força peso paralela ao plano é2.452,5 Newtons

eixo x:

Fres, x = m .ax

Fnx+ Tx-Px = 0

Tx= Px

Passo 3

Para o caso de equilíbrio estático, determina-se a tração do cabo e determinando a componente da força peso perpendicular ao plano temos4.247,85 Newtons

eixo y:

Fres,y = m . ay

Fny+ Ty - Py = 0

Fny= Py

Passo 4

Adotando a inclinação do terreno como 30° e supondo desprezível o atrito, caso o cabo se rompa, a aceleração da rocha da base ao plano será de4,905 m/s²

Fres, x = m . ax

-Px= m . ax

- 2452,5= 500 . ax

ax = - 2452,5

500

ax= 4,905 m/s²

Passo 5

Considerando a encosta como um plano inclinado a 30°, cujo valor de h (altura) tomado na vertical é de 300 metros, determinamos que o comprimento da encosta é de 600 metros

h

300 m

Sen30°

Passo 6

A partir dos dados obtidos nos passos 4 e 5, pudemos determinar que, caso não exista atrito, a velocidade da rocha na base da encosta seria de 76,72 m/s

V² = Vo² + 2a .Δx

V² = 0 + 2 .4,905 . 600

V² = 5886

V = √5886

V = 76,72 m/s