Q29 | Cesgranrio 2014-2, Engenheiro de Petróleo | Guia do Engenheiro de Petróleo

Q29

Um homem de 70 kg pula de uma janela para uma rede de bombeiros que se encontra a 7,2 m abaixo da janela. A rede se estica, afundando 1,0 m na vertical antes de deter a queda do homem e arremessá-lo novamente para cima.
O valor do trabalho, em joules, realizado pela força resultante sobre o homem durante a queda da janela até o momento em que a rede está em sua posição mais esticada, e do impulso, em N.s, transmitido pela força resultante sobre o homem enquanto ele está em contato com a rede, sendo freado, são, respectivamente,

Dado
aceleração da gravidade = 10 m/s2

(A) 0 e 840
(B) 0 e 700
(C) 5.740 e 840
(D) -5.740 e 700
(E) 5.040 e 700

Ver Solução
  • Daniel Mariani Silva

    Acredito q seja mais ou menos por ai sim dmqr. Mas a força contrária ao peso não seria igual a ele em módulo. Seria uma força variável dependente do deslocamento (força elástica) F(x) = k.x. Poderia então calcular o trabalho da força peso nos realizada nos 8,2 metros (7,2 + 1). Mas precisaria calcular o trabalho da força elástica de sentido contrário que atua no 1 metro final do deslocamento. E a resultante deste trabalho sim seria igual em módulo à resultante do trabalho realizado pela força peso. Para o trabalho da força elástica seria o cálculo da Integral(K.x.dx) de 0 a 1. Isso vai resultar em K/2. O problema é que não temos o K da rede.

  • Alison Pagung

    Melhor solução mesmo. Pelo teorema da Energia Cinética (TEC): “O trabalho da força resultante é medido pela variação da energia cinética.”, então a gente percebe fácil que, sendo as velocidades inicial e final iguais a zero, o trabalho da força resultante é zero.
    A segunda parte também ficou bem clara.

  • Pedro

    Interessante é que pelo trabalho da força peso dá diferente de zero.

  • Pedro

    Usei pela variação da energia cinética.

  • mdqr

    Acho que entendi na verdade. Na posição mais esticada é lá embaixo, depois de percorrer a distância total + 1 metro.. ou seja, vai haver uma força igual em módulo à força peso mas com sentido contrário, logo a resultante será nula..
    Eu acho que para fazer essa conta, de trabalho igual força peso * deslocamento deveria ser imediatamente antes de tocar a rede…

  • mdqr

    tb não entendi pq não pode fazer trabalho = força peso* deslocamento.

  • Pedro

    Não entendi o que vc quis dizer

  • Pedro

    Vc fala Trabalho = Força x Deslocamento??

  • deslocamento da rede é zero, logo seu trabalho também é zero

  • Talita Nívea

    Porque não podemos usar a equação de trabalho?

  • Pedro

    a) No ponto mais alto teremos v=0 e no ponto mais baixo v=0
    Trabalho será a variação da energia cinética, portanto Tau=delta(Ec)=Ecfinal – Ecinicial=0

    b)Qdo o homem está em contato com a rede sendo freado, temos que ele ainda tem velocidade
    Pela conservação da energia, temos:
    Ep = Ec

    mgh = mv^2/2

    v=raiz(2gh) = raiz(2x10x7,2) = raiz(144) = 12m/s

    Impulso I = Q final – Q inicial Q inicial é zero, pois v=0

    I=Q final = mv = 70×12=840N.s
    Resposta A