Duvida Olimpiadas de Fisica: Prova Teórica Regional

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Duvida Olimpiadas de Fisica: Prova Teórica Regional

Mensagempor andre3345 em Sábado Mar 31, 2012 5:07 pm

Boas

Visto que nao existem as correçoes das provas no site das Olimpiadas de Fisica, gostava que alguem me dissesse (se nao fosse pedir muito, claro :) ) qual a soluçao do exercicio 1.1 do Problema 1 da prova teorica que se encontra aqui: http://olimpiadas.spf.pt/docs/2011/teorica_B_reg.pdf

Desde ja, muito obrigado ;)
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Re: Duvida Olimpiadas de Fisica: Prova Teórica Regional

Mensagempor andre3345 em Segunda Abr 02, 2012 3:27 pm

Ninguem?
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Re: Duvida Olimpiadas de Fisica: Prova Teórica Regional

Mensagempor tomegouveia em Segunda Abr 02, 2012 6:59 pm

O procedimento é este: calcular a variação de energia mecânica do homem, calcular a energia gasta pelo homem no caminho todo e depois compará-las.
Ora então, dividindo o percurso em duas partes distintas (a primeira metade e a segunda), tem-se então que
\Delta E_M^1=mg\Delta h_1+1/2 m \Delta (v^2)_1
\Delta E_M^2=mg\Delta h_2+1/2 m \Delta (v^2)_2
Segundo o enunciado, na primeira metade o atleta mantém uma velocidade constante de 4,5 m/s e, na segunda, reduz para 3,0 m/s. Isto significa que
\Delta (v^2)_1=0 e que \Delta (v^2)_2=3^2-4,5^2
A variação de energia mecânica total é, então,
\Delta E_M=mg\Delta h_1+mg\Delta h_2+1/2 m \Delta (v^2)_2=mg\Delta h + 1/2 m \Delta (v^2)_2 \approx 1,10 \times 10^6 J

Para saber a energia gasta pelo homem temos de saber o tempo durante o qual ele realizou o percurso, o que facilmente se obtém por equações de cinemática e vem que \Delta t = 4166,67 s. Como tal, e como sabemos que P_{med}=\Delta E/\Delta t = 400 W <=>\Delta E \approx 1,66 \times 10^6 J

Obviamente as duas não são iguais e a energia gasta é maior do que a variação de energia mecânica, o que é de esperar, tendo em conta que o atleta tem de superar forças de atrito.
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Re: Duvida Olimpiadas de Fisica: Prova Teórica Regional

Mensagempor andre3345 em Terça Abr 03, 2012 3:07 pm

Boas :) Obrigado tomegouveia!!!

Foi isto que eu fiz :) Mas ha uma coisa que fiz mal, pelos vistos... E que o intervalo de tempo deu-me 3666,7 s ... Como e que chegaste a 4166,67 s ?

Obrigado pela ajuda tomegouveia ;)
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Re: Duvida Olimpiadas de Fisica: Prova Teórica Regional

Mensagempor tomegouveia em Terça Abr 03, 2012 7:05 pm

metade do caminho (ou seja 7500 m), ele percorreu a 4,5 m/s e a outra metade a 3,0 m/s. o intervalo de tempo total é 7500/4,5 + 7500/3,0 \approx 4166,67 s

PS: De nada ;)
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Re: Duvida Olimpiadas de Fisica: Prova Teórica Regional

Mensagempor andre3345 em Terça Abr 03, 2012 7:45 pm

Ja percebi, mas o que eu pensei quando li o enunciado e que a velocidade do ciclista dimunuia ao longo da segunda metade do caminho de 4,5 para 3 m/s. Assim, existiria uma aceleraçao e daí ter obtido os tais 3666,7 s.

Mais uma vez, muito obrigado tomegouveia! ;) E bom saber que existem pessoas prontas a ajudar os outros :D
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Re: Duvida Olimpiadas de Fisica: Prova Teórica Regional

Mensagempor tomegouveia em Quarta Abr 04, 2012 2:59 pm

Eu não sei se é para considerar uma aceleração "contínua" ou se não, pelo que eu percebo do enunciado, a velocidade dele diminui imediatamente dos 4,5 ms^{-1} para os 3,0 ms^{-1}..
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Re: Duvida Olimpiadas de Fisica: Prova Teórica Regional

Mensagempor andre3345 em Quarta Abr 04, 2012 4:26 pm

Foi precisamente por causa disso que eu coloquei essa duvida aqui no forum, mas obrigado pela ajuda tomegouveia!! ;)
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Re: Duvida Olimpiadas de Fisica: Prova Teórica Regional

Mensagempor tomegouveia em Quarta Abr 04, 2012 6:36 pm

welcome ;)
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