Uma das atrações circenses de maior sucesso , o homem bala. ele é , lançado de um canto como se fosse um projetil e executa um movimento parabolico
Um canhão que tem diametro de
80 cm
e comprimento útil igual a
2,5 m
lança uma pessoa, comunicando-lhe uma energia cinetica de
200.000 J.
Determine :
a) a força resultante que atua sobre a pessoa durante o seu percurso no interior do canhão.
b) a pressão em pascal que os gases exercem no interior do cano.
- considere Pi=3
Soluções para a tarefa
⇒F= 200000÷2,5
⇒ F= 8000 ou 8× 10^4
b) p=F÷A
⇒ F÷ pi×D²/4
⇒ 4× 8.10^4 ÷ 3 × (0,8)²
⇒p= 1,67 × 10^5 pa
Para a resolução dessa questão devemos nos atentar ao Teorema da Energia Cinética. Esse teorema afirma que qualquer trabalho realizado sobre um corpo de massa é igual a variação da energia cinética desse corpo. Como o trabalho é uma força relacionada ao deslocamento,temos que:
F * ΔS = Δec
a) Para determinarmos a força resultante que atua sobre a pessoa durante o seu percurso no interior do canhão podemos usar o teorema citado anteriormente, bastando saber o seu deslocamento e energia cinética:
F = Δec / ΔS
F = 200000 / 2,5
F= 8000 N
b) A pressão que os gases exercem no interior do cano pode ser calculada pela razão da força resultante no cano e sua área. Como trata-se de um cano a área pode ser calculada da seguinte forma:
A = pi * D²/4
Para o calculo da pressão usaremos:
P =F /A
Substituindo:
P = 8000N / (pi * (0,8 m)²/4 )
P = pa
Espero ter ajudado, bons estudos :)