Física, perguntado por asdaniele, 9 meses atrás

Você foi contratado para projetar um sistema de transporte de sacos de açúcar em uma usina. Como opção do projeto, você determinou que cada saco, de 60 kg, deslocando-se a 2 m/s em uma esteira (sem deslizamento) deveria cair em um carrinho de 240 kg, deslocando-se inicialmente a 6 m/s. A cada minuto, 12 carrinhos posicionam-se para receber a carga.
a) Determine qual deve ser o distanciamento de cada saco de açúcar na esteira para que o processo seja eficiente. Para seus cálculos, considere que cada saco tem 50 cm de largura e que sua queda ocorrerá quando seu centro de gravidade ultrapassar a esteira.
b) Determine qual será a velocidade final do carrinho, após receber sua carga (o saco de açúcar). Considere o sistema como conservativo quanto ao momento linear.

Soluções para a tarefa

Respondido por Usuário anônimo
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Utilizando formulações de velocidade e momento linear, temos que:

a) 10 metros.

b) 4,8 m/s.

Explicação:

a) Determine qual deve ser o distanciamento de cada saco de açúcar na esteira para que o processo seja eficiente. Para seus cálculos, considere que cada saco tem 50 cm de largura e que sua queda ocorrerá quando seu centro de gravidade ultrapassar a esteira.

Vamos primeiramente notar que a cada minuto nós temos 12 carrinhos, ou seja, em 60 segundos de esteira andando temo 12 carrinhos ao longo deste tempo, assim:

60/12 = 5 s

Assim devemo ter que a cada 5 segundos deve cair um saco em cima de um carrinho.

Quando um saco cair devemos ter certeza que daqui 5 s outro saco que vem atrás irá cair e sabemos que sua velocidade é de 2 m/s, então:

v = S/t

2 = S/5

S = 2.5

S = 10 m

Assim temos que cada saco deve estar 10 m de distancia um do outro.

b) Determine qual será a velocidade final do carrinho, após receber sua carga (o saco de açúcar). Considere o sistema como conservativo quanto ao momento linear.

Antes do impacto o momento linear do carrinho era:

P = m.v

P = 240 . 6

P = 1440 kg.m/s

Após o saco cair, este carrinho i´ra aumentar seu peso em 60 kg, ficando com 300 kg ao todo:

P = 300. v

E como o momento final e inicial devem ser iguais:

1440 = 300.v

v = 1440 / 300

v = 4,8 m/s

Assim ao final da queda o carrinho ficará com a velocidade de 4,8 m/s.

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