Conforme prometido aqui está as 3 questões sobre as aulas das ultimas quintas feiras. Peço para que tentem fazer as questões e comentem caso tenham alguma dúvida. Responderei o mais rápido possível.
Não responderei as perguntas nesse post. Caso alguém queira a resolução mande um e-mail pedindo, mas peço que tentem bastante antes disso. A lista não é difícil mas alguns itens exigem um pouco mais de raciocínio.
Notação: Sempre que me referir com letras negritas, quero dizer que isso são vetores (Ex: A, seria o vetor A).
1 - Imagine que um estudante, na parada do circular do via direta, marca, em certo instante de tempo, a velocidade Vcî para o circular (leia Velocidade do circular na direção de i chapéu). Nesse mesmo instante de tempo marca uma velocidade Vaî (leia velocidade de Arthur na direção de i chapéu) para o carro do professor Arthur Carriço.
a) Identifique dois Referenciais e o Objeto em questão estudado?
b) Qual a velocidade que um passageiro do circular marcaria para o carro do professor Arthur Carriço?
Dica: Dado dois referenciais S e S', de modo que: v seja a velocidade de um objeto "o" com relação ao referencial S e v' é a velocidade do objeto "o" com relação ao referencial S', então:
v'=v-V ; onde V é a velocidade do referencial S' com relação ao referencial S.
2 - Na Mecânica Clássica o trabalho é definido como a integral de linha da força em um caminho (o caminho da trajetória do movimento). Quando temos uma força constante a integral se transforma em um simples produto escalar entre os vetores F e r. Onde F é a força, constante em toda trajetória, e r é o vetor posição do ponto final da trajetória. Se F=(2î+4^j+5^k)N (entenda que o "chapéu" está encima do j e do k, também), e o vetor posição do ponto final da trajetória é: r=(4î+8^j+1^k)m.
a) Qual é o trabalho realizado pela força F?
b) Considere Agora que a força F é a força Peso (considere essa força na direção de ^k). Mostre que para qualquer vetor posição que tenha a componente ^k como sendo a altura, mas não necessariamente tem as outras componentes nulas, o trabalho da força peso vale "mgh" , onde m é a massa do corpo estudado, g é a aceleração gravitacional e h é a altura.
c) Prove que para uma força resultante constante em todo o caminho, o seu trabalho vale a variação da energia cinética do corpo no qual se realiza o trabalho. Esse teorema é conhecido como Teorema Trabalho-Energia. A partir desse teorema podemos dizer que o trabalho é energia?
3) Na Teoria Eletromagnética Clássica, uma partícula carregada (um elétron, por exemplo) ao entrar em um campo magnético B com uma certa velocidade V, sofre ação de uma força F chamada força de Lorentz que desvia a trajetoria da párticula carregada. Tal força é calculada da seguinte maneira:
F=q (V x B) ; onde q é a carga em questão.
a) Sabendo que o campo magnético vale: B=(2^k)T e a velocidade da partícula carregada com carga de 1C vala: V=(320î)m/s , qual será a força experimentada por essa partícula?
b) Suponha que o campo magnético seja o mesmo da letra "a", mas, a velocidade da partícula não seja mais na direção de î. Se teta for o angulo formado entre os vetores V e B, para qual valor de teta a força será máxima?
c) Qual sua conclusão para o caso em que teta é igual a zero? Isso é: o campo magnético e a velocidade da partícula carregada são dois vetores paralelos
