Analise o texto abaixo para responder às questões de 16 a 18. Devido ao recorte dos conteúdos escolares é comum que os experimentos didáticos de lançamento sejam realizados com esferas deslocando-se em calhas considerando apenas o movimento translacional, como se realizassem um deslizamento puro. Entretanto, em decorrência dos efeitos do atrito entre a esfera e a calha, o movimento rotacional não pode ser desprezado. Consideremos o caso de uma calha ajustada para a realização de um lançamento horizontal, ou seja, permite que a esfera seja abandonada de determinada altura e ao final a esfera é lançada horizontalmente após um trecho horizontal de calha. Se o movimento neste caso fosse um deslizamento puro a velocidade do centro de massa (vCM) no momento do lançamento seria dado pela relação:VCM=2ghsendo h o deslocamento vertical do centro de massa (CM) da esfera durante o movimento na rampa.Por outro lado, se o movimento fosse de rolamento puro nas bordas da calha a velocidade do centro de massa no lançamento pode ser modelado pela seguinte relação:VCM=2gh 1−7−5(L⁄D)22sendo D o diâmetro da esfera e L a largura da calha, como representado na figura 1:Figura 1. Representação da esfera em contato com a calhaNeste modelo, a resistência do ar está sendo desprezada. Considere que AD é o alcance para o deslizamento puro, que AR é o alcance para o rolamento puro nas condições apresentadas no texto de suporte, que H é o deslocamento vertical do centro de massa após o lançamento e que a largura da calha é muito menor que o diâmetro da esfera (L << D). Assinale a alternativa que representa a expressão da diferença entre o alcance nas duas condições (AD - AR) e o valor aproximado dessa diferença se h = 35 cm e H = 1,0 m. Caso necessite, utilize as seguintes aproximações 2 = 𝟏, 𝟒,5 = 𝟐, 𝟐 e 7 = 𝟐, 𝟔.

Considere que AD é o alcance para o deslizamento puro, qu...

Q2933540

Ano: 2023

Banca: Instituto Brasileiro de Formação e Capacitação - IBFC

Prova: IBFC - SEED PR - Professor - Área: Física - 2023

Considere que A_D é o alcance para o deslizamento puro, que A_R é o alcance para o rolamento puro nas condições apresentadas no texto de suporte, que H é o deslocamento vertical do centro de massa após o lançamento e que a largura da calha é muito menor que o diâmetro da esfera (L << D). Assinale a alternativa que representa a expressão da diferença entre o alcance nas duas condições (A_D - A_R) e o valor aproximado dessa diferença se h = 35 cm e H = 1,0 m. Caso necessite, utilize as seguintes aproximações $2$ = 𝟏, 𝟒, $5$ = 𝟐, 𝟐 e $7$ = 𝟐, 𝟔.

$A_{D} (1 - 2 ⁄ 5)$ e 3 cm

$A_{D} (2 ⁄ 5)$ e 6 cm

$A_{D} (1 - 5 ⁄ 7)$ e 18 cm

$A_{D} (5 ⁄ 7)$ e 30 cm

$A_{D} (10 ⁄ 7)$ e 60 cm

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Considere que AD é o alcance para o deslizamento puro, que AR é o alcance para o rolame...