Reforço GEMAG , para o ENEM 2021, grátis, na escola quilombola de Caiana dos Crioulos

Reforço GEMAG-grupo de estudo multidisciplinar de Alagoa Grande para o ENEM 2021.

Ontem, sexta-feira, 28, à tarde, o professor Rafael Rodrigues da UFCG, campus Cuité, durante o reforço GEMAG, para o ENEM 2021, grátis, explicou os cálculos analítico e geométricos com vetores, na escola quilombola, no Quilombo Caiana dos Crioulos de Alagoa Grande-PB.

 Ontem, no reforço GEMAG, para o ENEM 2021 o professor Rafael  resolveu questões de cinemática e dinâmica. No final ele definiu a grandeza física escalar do trabalho mecânico, que é diferente do trabalho diário. A unidade de media do trabalho, no SI, é J(Joule).

Realmente, diferente do conceito no cotidiano, o trabalho em Física é devido a uma força aplicada. Considere uma força constante atuando sobre um corpo de massa M, deslocando de uma distância d, formando um ângulo 𝝰(letra grega alpha),  neste caso o trabalho mecânico (𝛕) torna-se: 

𝛕=Fd cos(𝝰).

Se a força for na direção do deslocamento, o ângulo será zero e cos(0)=1. Neste caso,  o trabalho será simplesmente o produto da força pela distância percorrida d, ou seja,

𝛕=Fd.

Quando a força variar com a distância, o trabalho será igual a área abaixo da curva de F versus d, ou seja,

 𝛕=Área.

Exemplo. Considere na figura acima, o ângulo sendo 

𝝰=𝛑/3, 

a intensidade da força ser de 6N. Qual o trabalho realizado por um homem puxando o bloco, para percorrer uma distância de 6000cm?

Solução

   Antes de tudo, é preciso colocar as unidades no SI. 

 d=600cm=60m

Como 𝝰=𝛑/3, cos(𝛑/3)=sen(𝛑/4)=1/2

então, o trabalho torna-se:

  𝛕=Fd cos(𝛑/3)

=6x60x1/2=360/2=180. 

Portanto,  𝛕=180J.

No final da aula o professor Rafael permaneceu na sala, tirando as dúvidas.

Segue uma questão que envolve  análises de gráficos de dinâmica e cinemática, que poderá cair no ENEM 2021.

Solução.

Note que o gráfico da força versus  o tempo é dado e pergunta qual o gráfico que melhor representa a velocidade versus o tempo?

Nesta questão vemos que a força é constante entre os tempos t_1 e t_2 e zero nos demais intervalos de tempo. Usando a segunda lei de Newton,  a intensidade da aceleração é

a=F/M(força/massa) 

será constante  também.  

Portanto, a velocidade será variável, 

v(t)=v_0+ at, 

com o seu gráfico sendo linear no tempo, será uma reta,    nesse intervalo de tempo. Aqui, 

v_0 =v(t=0)

é a velocidade inicial, ou seja, a velocidade em t=0.

De zero a t_1 e após o instante de tempo t_2 a força é nula e, por sua vez, a aceleração também será. Portanto, neste intervalo de tempo a velocidade será constante, isto é, a velocidade final é igual a velocidade inicial. Analisando os gráficos a abaixo, vemos que a resposta será a letra d, pois  somente nesse item tem a velocidade variável em linha reta, entre t_1 e t_2.

Questão 47. 

Um automóvel percorre uma pista retilínea com aceleração constante. Num determinado instante, sua velocidade é de 360km/h e 10 segundos depois 144km/h.  Qual a aceleração do automóvel, no SI?

Solução.

A aceleração é a variação da velocidade dividida pela variação do tempo. 

Antes de fazer os cálculos você deve transformar as velocidades para o SI. 

Lembre-se: 1km=1000m e 1h=3600s. Agora, você poderá transformar as unidade de velocidade de km/h para m/s. Pois, a unidade de distância no SI é m(metro) e a unidade de tempo no SI é s(segundo).

 

Essa segunda questão é uma aplicação do conceito de trabalho em mecânica, como visto no início dessa postagem.

Resolver no papel, baseado na explicação do professor Rafael, em sala de aula.

Veja uma tabela das funções trigonométrica  cosseno e seno, no círculo de raio um.

As próximas aulas de redação, matemática e física do reforço GEMAG, serão segunda-feira, 1 de novembro, das 13h às 15h, na escola  quilombola Firmo Santino da Silva, no quilombo Caiana dos Crioulos de Alagoa Grande.

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