Para medir a aceleração de...

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Q233578 Física
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Para medir a aceleração de um veículo, pendura-se um pêndulo de massa desconhecida no teto desse veículo. Observa-se que, em um dado instante de tempo, o pêndulo faz um ângulo de 30° com a vertical, como mostra a figura acima.  Dado: aceleração da gravidade g = 10 m/s2

Com essas informações, conclui-se que a aceleração do veículo, em m/s2 , é de

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Acelerômetro

a=g tg (theta)

a= 10. raiz(3)/3

a=5,8

Observe atentamente, na figura abaixo, as duas forças (peso P e tração T) que atuam sobre o corpo de massa m numa situação em que existe aceleração do veículo. Aliás, como você já percebeu, é justamente por causa da aceleração é que o fio sai da vertical e fica inclinado, certo? Sem aceleração, em MRU, o fio permanece vertical.

As duas forças P e T somam-se vetorialmente para compor a resultante R. Os três vetores (P, T e R) formam um triângulo retângulo no qual um ângulo interno é q, o ângulo entre o fio e a vertical. Confira na ilustração a seguir a geometria deste cálculo vetorial.

Podemos, facilmente, escrever uma expressão para a tangente do ângulo q como "cateto oposto pelo cateto adjacente" no triângulo retângulo de forças mostrado acima. Veja como fica:

tg Ө = R/P (sabemos que o P = m.a)

R = P. tg Ө

m.a = m.g. tg Ө (cortando as massas)

a = g. tg Ө

a = g. tg Ө

a = 10. tg 30

a= 10.√3/3

a= 10.√3/3 . √3/√3 (simplificando)

a= 10/√3

sabendo que √4 = 2, então √3 +-=1,7

a= 10/√3 = 5,8. Gabarito letra A

fonte: http://fisicamoderna.blog.uol.com.br/arch2008-07-06_2008-07-12.html


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