sexta-feira, dezembro 15, 2006

Promessas de ano-novo

E lá se vai 2006... E com ele as promessas não cumpridas de 2005.

Chegou a hora de esquecer tudo que prometemos no final de 2005 e prometer novo (ou de novo) para 2007.

Eu por exemplo, tinha colocado como meta, conseguir pedalar 20 km initerruptamente pelo menos uma vez por semana, a partir do segundo semestre de 2006. Fiz ? Não fiz. Talvez nem tanto por falta de resistência, porque estou pedalando relativamente bem, mas por falta de tempo. Hoje consigo pedalar uns 11 km initerruptamente, numa velocidade de uns 9 km/h. Mas em 2007 eu chego aos 20 km.

Mas nem tudo são espinhos: Eu tinha colocado a meta de terminar os 27 estudos Avançados de Arenas, este ano e consegui. Os 27 estudos é uma parte divisora de aguas na vida de qualquer violonista e eu cheguei lá. Agora pra 2007 são os 12 estudos de Villa Lobos...

Em se tratando da Fisica, pretendo postar meus POSTs aqui, manter uma regularidade, terminar os exercícios de mecância e começar os de eletricidade/magnetismo. Quero tambem organizar meus posts para o futuro... Gostaria muito de escrever um artigo em congresso de fisica ou periodico, ainda que de ensino. Pra isso preciso terminar experimentos iniciados.

Nas aulas, corrigir minhas apostilas que estão com vários errinhos, criar transparencias. Criar um FRAMEWORK para meus orientados - Orientado é uma coisa complicada, um dia eu conto os casos.

Tenho uma disciplina nova para 2007, assunto que domino, mas saber e dar aula são coisas muito diferentes. Quero aproveitar este Blog tambem pra colocar meus estudos biblicos com os adolescentes da igreja.

Se der tempo, voltar a voar - Quem foi infectado pelo aerococus, não tem cura nunca.

Projetos pendentes: Ignicao do Gurgel, Injecao Eletronica (compreender o funcionamento), acelerometro, perceptron analogico, placa-preta pro Roger, camera fotografica digital, aviao VCC e medidas, radar... Nossa é muita coisa !!!

Mas se conseguir avançar em alguns e terminar alguns, já vou ter motivos pra sorrir em 2008 !

Abraços aos que passaram por este bloguinho, deixem suas marcas por ai, feliz Natal e Feliz 2007...

P.S. Este Blog foi promessa cumprida em 2006, olha só !

terça-feira, dezembro 05, 2006

Um problema de Lei de Ohm

[Não deixe de ler os comentários neste POST]
Este é o primeiro exercício de circuitos elétricos no BLOG. Adoro estes exercícios, preciso fazer mais ...

PROBLEMA: Uma bateria de DDP V está ligada em paralelo com três resistores, um de 5 ohms e outros dois de 10 ohms ligados em paralelo com a bateria. A bateria está fornecendo 2 A. Qual a DDP V da bateria e a corrente que passa em cada resistor.

Facil, facil...

O Resistor equivalente é 1/Req = 1/5 + 1/10 + 1/10 = 4/10 = 2,5 ohms.

Pela lei de Ohm: V = R.I --> V = 2,5 . 2 --> V = 5V

No resistor de 5 ohms, temos I = V/R --> I = 5/5 = 1 A

Nos resitores de 10 ohms, temos I = 5 / 10 = 0,5 A

Este é dos faceis, depois posto uns mais dificeis.

quinta-feira, novembro 30, 2006

Uma semana complicada e outros comentarios rápidos.

Para mim, o final do ano é a época mais complicada, profissionalmente. São milhões de provas pra corrigir, notas pra passar, retificações pra fazer, lamentações para ouvir, decisões a tomar. Alem de preparar a matricula do proximo ano na Unesp, onde sou programador. Com isso, fiquei praticamente sem produzir nenhum exercicio interessante em casa e consequentemente nao deu pra escrever nada no Blog nestes dias que se passaram.

Do lado pessoal, faleceu no ultimo sabado minha avó. Ela tinha 90 anos e sofria de Elzeimer (não sei se é assim que se escreve). Até morrer, ela tinha plena convicção que eu era médico. Até na última visita que fiz a ela no hospital, ela pediu que eu mandasse as enfermeiras pra deixarem ela andar. Ela fraturou a perna e não podia andar. Eu não pude fazer nada e fiquei muito triste com isso. Achei que ela me ver a deixou mais perturbada. Alem do que ela estava bem debilitada fisicamente. Pouco depois de começar a perder a memória, ela me deu um livro de medicina natural, que ela comprou pra me dar, quando eu tinha uns 5 anos. Ela foi na minha formatura, mas não entendeu muito bem o que era "ser fisico", como a maior parte da minha familia.

Eu nunca tive a menor vocação para biologia. Espero não a ter decepcionado. Alias os pais e avós esperam muito dos filhos: Meu pai queria que eu seguisse a profissão dele e provavelmente não gostou muito de me ver preferir o desenho de cartoons ao desenho técnico.

Para minha filha eu quero oferece-la opções para poder decidir a carreira que quiser. Me policio sempre pra não esperar nada. Ela tem uma certa atração por música, mas evito pensar que isso seja o potencial de uma carreira pela frente.

Voltando a fisica, vi a prova de fisica do vestibular da USP. Como sempre, uma prova que exige não só habilidade, mas conhecimento. Eu gosto muito da prova da USP. Ela não é uma prova fácil, mas também não dá falsas esperanças aos alunos, como acredito aconteça com a Unicamp. Já ouvi várias vezes de alunos que prestaram Unicamp que a prova foi "bico" e na hora de ver a nota, sofrem um tremendo baque. A forma inovadora com que a Unicamp desenvolve sua prova, faz com que alunos não tão bem preparados, as vezes sintam uma inexistente confiança. Por outro lado, é uma prova que favorece muito mais o raciocínio que o conhecimento - O que é fantastico e inovador.

A prova da USP não mente. O aluno despreparado já sai da sala sabendo que foi mal. A nota de corte é outra historia...

Comecei a escrever dois textos pras filosofias de quarta. Um sobre o Hamburguer e outro sobre a Matematica dos alunos, comecei a rabiscar algo sobre Grafos tambem. Todos inconcluidos. Por falar nisso, estou pensando em criar um segundo blog apenas com as filosofias de quarta-feira. A "filosofia" é mais acessivel ao publico em geral e os "exercícios" são voltados a meu proprio aprendizado. Acho que os "exercícios" acabam espantando possíveis leitores das filosofias. Ideia para ano-novo, quem sabe ?

sexta-feira, novembro 24, 2006

Problema de lancamento vertical - Parte II

Bom, vamos calcular agora, o tempo em que ocorreu o lançamento.

Para isso, fazemos s = 0 em nossa equação horária.

s = 10 + 5t - 5t2 = 0

- 5t2 - 5t + 10 = 0

Dividindo tudo por 5, temos:

- t2 - t + 2 = 0

Isto é uma equação do segundo grau e resolve-se pelo método de Báscara.

delta = (-1)2 - 4(-1)(2)
delta = 9

t = -b +- raiz(delta) / 2a

t = (+1 +- 3) / 2(-1)

t = 2 ou t = -1
Muito bem, então no momento -1s e no momento 2s o nosso objeto está na posição 0. Porque -1s ? Voltamos no tempo ? Mais ou menos. Isso porque nosso tempo = 0 ocorre quando o objeto passa pela marca dos 10 m, como o lançamento ocorreu, obviamente antes disso, o tempo é negativo. O t = 2s, indica o tempo em que o objeto volta a origem - Ele sobe e depois desse, voltando em 2 s.

Para finalmente descobrirmos a velocidade inicial, sabemos que no momento t=-1s ele tinha v0, no tempo t=0s ele tinha velocidade 5 m/s (dado no enunciado). E esta desaceleração tem de ser igual a g (10 m/s2)

Então (v-v0)/(t-t0) = 10 --> v0 - 5 / -1 = 10 --> v0 = 15 m/s

Freddie in Memory...

15 long years of silence of Freddie Mercury songs. 15 years without new songs.

quarta-feira, novembro 22, 2006

Experimento ...

Uma coisa que gostaria de fazer um dia é montar um experimento para medir ou estimar a velocidade da luz. Tudo bem que todo mundo já fez este experimento (eu fiz na epoca de mestrado), mas é uma coisa muito interessante de se fazer e talvez alguns métodos pudessem ser testados.

Só pra ter uma ideia de grandezas vamos fazer algumas contas, a luz tem velocidade: 3,0 x 108 m/s.

Vamos imaginar que eu queira fotografar o Flash da minha camera a uma distancia tal que a luz do Flash nao volte ao obturador, enquanto este estiver aberto. Nossa que rolo... A ideia é a seguinte. Suponha que eu coloque um espelho em frente a minha camera com Flash e click no botao. Pois bem, o obturador vai ficar 1/60 segundos aberto e o flash vai piscar. A luz vai caminhar, até encontrar o espelho e retornar até entrar pelo obturador e registrar no filme. Se o espelho estiver numa posicao muito, mas muito distante a luz nao vai ter tempo de bater no espelho e voltar para o obturador neste tempo e a fotografia nao vai registrar a luz do Flash.

Pergunta, que distancia a luz caminha em 1/60 segundos ? fazendo 3 x 108 / 60 = 5 x 106 m. Ou seja, para meu experimento funcionar, eu teria de colocar o espelho na metade desta distância (por causa da ida e volta da luz), aproximadamente 2500 kilometros. O que é inviavel, concorda ?

Bom, podemos pensar o seguinte. Se 1/60 s é muito tempo, podemos usar a maior velocidade do obturador, que no caso da minha camera é 1/1500 s. Neste caso, as coisas ficariam mais faceis, já que cerca de 100 kilometros a foto do espelho não mostraria o Flash aceso. Isso é mais ou menos como colocar a minha camera em São Paulo e o Espelho em Campinas. Tambem não é uma boa ideia...

Esses numeros são apenas para ilustrar, um experimento para medir a velocidade da luz se baseia nestes principios, mas utliza outros conceitos pra proporcionar uma medida em ambientes fechados. Uma ideia é usar fibra-optica.

Em posts futuros vou mostrar como é possivel fazer isso e talvez fazer uma medida...

To be continued ...

Problema do lançamento vertical - PARTE I

Este é um problema meio chato de resolver, principalmente sem apelar para derivadas e integrais. Vou tentar resolve-lo de uma maneira meio didática e em várias etapas. Vamos ver até onde chegamos.

PROBLEMA: Um objeto é lançado na vertical para cima. Ao passar pela altura de 10 m, um observador mede sua velocidade (5 m/s). Pergunta-se: Qual a maxima altura alançada pelo objeto ? (Supondo g=10m/s2)
Então, o tal objeto é lançado com uma velocidade incial, que desconhecemos. Ele vai desacelerando 10m/s por segundo. Quando chega a 10 m do lançamento sua velocidade está em 5 m/s, continua desacelerando até não ter velocidade nenhuma e volta a cair.

Não é preciso muita conta para ver que se ele desacelera 10 m/s a cada segundos então a cada meio segundo ele perde 5 m/s, que é a mesma velocidade medida a altura 10m. Então ele vai subir 0,5 s depois de passar pela marca de 10 m e então começará a cair.

Usando a velha e boa: s = s0 + vot + a/2 t2, onde a = -g, temos:

s = 10 m + 5 m/s t - 5 t2 (Supomos o inicio a nossa marca de 10 metros, que sabemos a velocidade e tudo mais).

p/ t = 0,5 s

s = 10 m + 5 m/s (0,5 s) - 5 (0,5)2

s = 11,25 m

Agora tente imaginar como calcular a velocidade de lançamento deste objeto. No proximo POST dou a resposta

Quem nos separará do amor de Cristo? A tribulação, ou a angústia, ou a perseguição, ou a fome, ou a nudez, ou o perigo, ou a espada? 
Romanos 8:35

sexta-feira, novembro 17, 2006

Jogando papo fora e comentando as noticias dos jornais.

Saiu o laudo preliminar sobre o acidente da GOL. Como eu já havia adiantado, um acidente deste tipo nunca é causado por apenas uma falha. Uma série de fatos levaram ao acidente e estas causas devem ser apuradas para que não se repitam.

Outra noticia que chamou a atenção por estes dias foram as duas jovens que morreram vitimas de anorexia nervosa. Uma delas era modelo. Deixo versos de Zeca Baleiro: "Mundo velho e decadente mundo, ainda não aprendeu a admirar a beleza.A verdadeira beleza, a beleza que põe mesa e que deita na cama, a beleza de quem come, a beleza de quem ama. A beleza do erro, do engano da imperfeição".

quinta-feira, novembro 16, 2006

Cinemática.

Cinemática é a area da física que descreve o movimento. Vamos a alguns exercícios.

Problema: Um móvel se desloca em relação ao eixo x, segundo a equação x = 10 t2 cm.s-2.

Calcule:
a) A velocidade média entre 3,0 s e 3,1 s.
b) A velocidade média entre 3,00 s e 3,01 s.
c) A velocidade média entre 3,001 s e 3,001 s.
d) A velocidade instantânea em 3,0 cs.

a)
Muy bien, a velocidade média é encontrada como a relação entre a variação do espaço pela variação do tempo, matematicamente representado por: Dx / Dt.

Dx / Dt = [10 . 3,12 - 10 . 32]/0,1 = (90 - 96,1) / 0,1 = 61 cm . s-1

b) Neste caso:

Dx / Dt = [10 . 3,012 - 10 . 32]/0,01 = (90 - 96,01) / 0,01 = 60,1 cm . s-1

c) O Objetivo deste exercício é mostrar que quanto menor o Dt, mais a velocidade média no ponto, converge para a velocidade instantanea.

Dx / Dt = [10 . 3,0012 - 10 . 32]/0,001 = (90 - 96,001) / 0,1 = 60,001 cm . s-1

d) Finalmente podemos encontrar de forma algébrica a velocidade instantânea.

v = x/t = limDt®0Dx / Dt = 2 . 10 t cm . s-1 (*)

Para t= 3 -> v = 60 cm.s-1

(*) A dedução dessa expressão é simples, fica pro proximo POST.

terça-feira, novembro 14, 2006

Escalada de Montanha

Com este exercício, pretendo terminar esta etapa de equilibrio de particulas. É uma parte muito importante como base, mas não como fim. Se lá pra frente sentir necessidade, volto a eles.

Problema: Um alpinista está preso a uma corda, cuja extremidade está presa a superficie da rocha. A corda faz um ângulo de 15o com a vertical (suponha a superficie da rocha perfeitamente vertical). Se o alpinista tem um peso de 800 N (massa de cerca de 80kg), calcule a tensão na corda e a força que o pé do alpinista faz contra a rocha.

Resolução:

Problema simples de decomposição de forças. Se fizermos um triângulo retângulo com ângulo interno de 15o e cateto adjacente 800N, teremos a Tensão da Corda como Hipotenusa e a Força do Alpinista contra a Rocha como Cateto Oposto (tente formar essa imagem na mente).

Assim, A tensão na corda T, é igual a:

T = 800 / cos 15o = 828 N

A Força contra a rocha é:

F = 828 . sen 15o = 214 N

Amigos da HP e Inimigos do Pagode (ou minha dor de ouvido passou)

É impressionante o que uma dor de ouvido pode fazer. Durante a última semana, mal consegui raciocinar direito. A dor era tanta que não consegui fazer quase nada de produtivo. Felizmente os medicamentos fizeram seu papel e estou livre da dor. Agora tenho de pensar como me livrar dos remedios, mas isso é outra etapa.

Reencontrei uma velha amiga dos tempos de faculdade. Minha calculadora HP-42S, uma calculadora fantastica. Essa calculadora foi a primeira coisa que comprei com minha bolsa de mestrado (na verdade não é mais a mesma, a original troquei com meu pai). Aproveitei um tempinho para rever seus recursos, seus menus e relembrar daquele tempo. Na época eu fiz um programa que me ajudava a controlar minhas despesas. Raramente eu tirava um extrato no banco, a calculadora tinha meu saldo sempre atualizado.

Alguem me disse que um grupo de pagode (pagode, não de Tião Carreiro, esse meio de caminho entre samba e musica Pop) se auto entitulou "Inimigos da HP", por que seus componentes deixaram cursos de ciências exatas para se dedicar a vida do entretenimento.

Se a justificativa do nome for realmente esta, acredito que os rapazes perderam a chance de usar um nome melhor. Primeiro porque a HP hoje é conhecida do grande publico por sua linha de impressoras e pouco por suas classicas calculadoras. Em segundo lugar porque com este nome e esta justificativa, estão dizendo para o mundo - "Parei de estudar, para ganhar dinheiro !". O que pode não ser algo muito educado a se dizer num pais que luta pra colocar crianças nas escolas.

Como meu gosto musical passa ao longe destes grupos de Pseudopagodeiro atual, e considero minha fiel HP-42S uma amiga, acho que posso me considerar um Amigo da HP.

E se você encontrar uma HP32-S, 28 ou 42 a venda por aí (é muito comum encontrar anuncios em quadros nas faculdades), não perca tempo e compre este classico. Se estiver sem dinheiro, proponha uma troca, quem sabe por um CD de pagode, que com certeza, depois de ter uma HP, você não vai mais precisar.

terça-feira, novembro 07, 2006

Uma terrivel dor de ouvido e um filme

Peguei uma tal de otite externa no ouvido esquerdo que me tirou do serio. Alem da dor quase insuportavel, o ouvido está praticamente tapado e não consigo ouvir nada. Se tudo isso não fosse suficiente, não consigo marcar um médico especialista pra ver o que está acontecendo. Fui no pronto socorro e o médico me receitou uns antibioticos da pesada, até conseguir ver o especialista, mas pelo jeito os antibioticos vão acabar comigo antes do especialista me ver...

Mudando de pato pra lesma, fui ver o filme "FLYBOY" no cinema. É parte da historia do Esquadrão Lafayette na Primeira Guerra Mundial. A Primeira Guerra ainda é um assunto nebuloso. Fala-se pouco sobre ela, mesmo sendo uma carnificina terrível.

Quanto ao filme, um bom passatempo, mesmo com dor de ouvido, mas acho que alguns fatos históricos deturpados. Os personagens são inspirados em personagens reais, mas não retratam a realidade, nomes foram modificados para tal.

Eu não tenho certeza, mas acredito que o grupo lutou contra aviões Albatroz e não contra Fokkers triplanos, como mostra o filme. Alem disso, a cruz de malta nos aviões Fokker eram pintadas na intradorso da asa inferior e extradorso na asa superior, no filme ela é pintada no extradorso das duas asas. Os aviões são todos vermelhos, na realidade só o de Manfred von Ritchtofen era vermelho, existiam de outras cores como azuis.

O avião mostrado como "Falcão Negro" era um Fokker D-VII e não DR-I se não me falha a memoria.

Supondo que os Nieuport-17 e os Fokker DR-I tivessem realmente combatido, como mostra o filme, jamais um Nieuport pegaria um Fokker na subida. A taxa de ascenção dos dois era muito diferente. No filme eles sobem com a mesma taxa de ascenção.

Agora a grande gafe foi dizer ao final do filme que Eugene Bullard (no filme Eugene Skinner) foi piloto do correio aereo. Ele fez os exames mas foi barrado por ser negro, somente após sua morte seu pedido foi aceito como forma de homenagea-lo.

Existe um otimo documento a disposicao no site da MGM onde compara-se fatos e roteiro, de uma olhada: http://www.mgm.com/flyboys/pdf/real_vs_reel.pdf

O que parece mais irreal na historia, o fato de ter um leão como mascote. É em parte real. Eles tiveram dois leões filhotes de estimação Whiskey e Soda, e o mais incrivel é que eles compraram os leões em Paris e andaram num trem com eles dizendo que eram cães.

As vezes a realidade é mais fantastica que a arte.

quarta-feira, novembro 01, 2006

Mais força ...

Problema: Duas forças F1 e F2, atuam em um ponto. A intensidade de F1 é 8 N e sua direção é 60o acima do eixo x no primeiro quadrante. A intensidade de F2 é 5 N e sua direção é 53o abaixo do eixo x no quarto quadrante.
a) Quais são os componentes horizontal e vertical da força resultante ?
b) Qual a intensidade da força resultante ?
c) Qual o módulo da diferença vetorial F1 - F2 ?

Resolução:

Bom, podemos escrever:

F1 = 8 cos 60o i + 8 sen 60o j = 6,92 i + 4,00 j
F2 = - 5 cos 53o i + 5 cos 53o j = - 3,99 i + 3,00 j

A Força Resultante será:

Fr = (6,92 - 3,99) i + (4,00 + 3,00) j = 2,95 i + 7,00 j

a) componente paralela ao eixo x 2,95 N e perpendicular a x, 7,00 N

b) O modulo desta força será Fr = [2,952 + 7,002]1/2 = 7,58 N

c) Fs = (6,92 - (-3,99)) i + (4,00 - 3,00) j = 10,91 i + 1 j

Fs = [10,912 + 12]1/2 = 10,96 N

Comentário: Note que o módulo da subtração dos vetores é maior que o módulo da soma. Isso acontece as vezes, é o mundo dos vetores...

terça-feira, outubro 31, 2006

Mais vetores...

Problema facinho, facinho:

Problema: Arrasta-se um bloco para cima, num plano inclinado, cujo ângulo é de 20o, com uma força F, fazendo um ângulo de 30o com o plano.

a) Qual a intensidade da Força F para que sua componente paralela ao plano (inclinado) tenha 16N ?
b) Qual o valor da componente perpendicular ao plano (inclinado) neste caso.

Eita exercício facinho...

Se tudo é em relação ao plano, esqueça o ângulo de 20o e concentre-se no de 30o !

Fx = F cos 30o = 16 --> F = 16/cos 30o = 18,50

F = 18,50 N

b) Se F = 18,50 N, Fy = F sen 30o = 9,25 N

Fala a verdade, muito fácil ...

segunda-feira, outubro 30, 2006

Estamos de Luto.

Faleceu no ultimo sabado, uma garota da Igreja, chamada Daniela. Eu a conhecia pouco, mas era uma garota muito nova, bonita e que transmitia muita tranquilidade no olhar e no modo de falar. Tive contato com ela, mais diretamente, em função do namorado que estava procurando uma republica aqui em minha cidade, onde estava trabalhando.

Todos os que a conheciam ficaram muito abalados e eu também, foi uma situação muito triste.

Daniela foi mais uma vitima do transito. Aparentemente ela não viu, ou calculou mal, uma travessia em nível e um caminhão bateu contra seu carro, na perpendicular, do lado do motorista.

Sonho com o dia em que as autoridades levem a sério as rodovias, que acabem com estas passagens em nível que são realmente um perigo e com o transporte de carga por ferrovias e menos por rodovias, onde familias, estudantes e outros, transitam com seus veiculos leves.

Passei o domingo meio groge, tive que dar aula para os adolescentes da Igreja, mas nao conseguia concatenar as ideias corretamente.

A historia da dor da familia sempre me abala muito.

Aquele rosto sereno e o sorriso contido ainda estão na minha memória.

sexta-feira, outubro 27, 2006

Equilibrio e Soma de Vetores



Vamo lá:

Problema: Dois homens e um rapaz desejam empurrar um caixote na direção marcada x na figura ao lado (click nela pra ver em detalhes). Os dois homens empurrar com forças F1 e F2, cujas intensidades e direções são indicadas na figura. Achar a intensidade e a direção da força mínima que o rapaz deve exercer.


Resolvendo:
Bom, se F1 e F2 são aplicados ao bloco, existe uma resultante destas forças. Vamos encontrar o valor desta resultante.

F1 = 100 cos 60o i + 100 sen 60o j

F2 = 80 cos 30o i - 80 sen 30o j

Fr = (100 cos 60o + 80 cos 30o) i + (100 sen 60o - 80 sen 30o) j

Usando uma tabela de senos e cossenos,

Fr = (50 + 34,64) i + (86,66 - 40) j = 84,64 i + 46,6 j

Muito bem. Agora vamos interpretar este resultado. A soma vetorial das duas forças F1 e F2 da uma força que tem componente 84,64 N na direção do eixo x, que é a direção que eu quero o movimento, porém uma força de 46,6 N tirando o bloco da trajetoria que eu quero. Então a menor força que eu posso aplicar para que ele siga a direção que eu quero, é tal que anule este movimento na direção errada. Esta força tem módulo 46,6 N e sentido -y.

Resposta: A força será -46,6 j

terça-feira, outubro 24, 2006

Energia Potencial Elastica.

Esta semana, entre quinta-feira passada e hoje, senti as forças que fazem um fisico se tornar suco. Os problemas se sobrepõe ao raciocínio e muitas vezes a impressão que dá é que a idéia não vai continuar. Mas como consegui voltar e tem muitos exercícios resolvidos em caderno pra passar no modo digital, estamos de volta. Como voltar, lembra mola, hoje um exercício sobre Energia Potencial Elastica.

Problema: (ITA - Modificado o enunciado) Uma massa de 132g, inicialmente em repouso, está presa a uma mola de constante elástica k = 1,6 x 104 N.m-1, podendo-se deslocar sem atrito sobre a mesa onde se encontra. Uma bala de massa m=12g é atirada e encontra o bloco horizontalmente, com uma velocidade vo = 200 m/s alojando-se nele. Qual a amplitude do movimento que resulta desse impacto.

Comentário: O ITA sempre foi famoso pelo seu temerário vestibular. De fato, umas das mais exigentes provas de ciências exatas do pais. Mas grande parte de sua dificuldade se reside na concorrência em número e em qualidade. Muitos dos candidatos ao ITA, nos anos 70 e 80, estavam se preparando desde idades muito jovens para o desafio, que segundo consta do lendário desta escola, chegava a encher estádio de futebol da cidade com candidatos. Esta escola até hoje forma grande parte dos profissionais de melhor qualidade do pais, mas com o surgimento de outras boas escolas, como a USP, Unicamp e UNESP em areas oferecidas anteriormente, exclusivamente pelo ITA, seu vestibular hoje não tem mais a aura que tinha há vinte anos atrás. A escola continua otima e se voce pretende uma carreira por lá, vale a pena se dedicar. Outra coisa: Quem conhece o vestibular do ITA, sabe que as questões são de multipla escolha. Modifiquei o enunciado para a forma dissertativa.

Resolvendo: Quando a bala chega ao bloco, ela tem energia Potencial apenas. Sua energia potêncial é transferida ao bloco preso a mola e vai se transformando em energia potêncial elástica, até que a Energia Cinética se esgote.

Assim: Ec = 1/2 m.v2

Ec = 1/2 . 12 . (200)2 = 24000 J

Esta energia vai se transformar em Energia Potencial Elastica (1/2 k x2) A massa neste caso é a massa do conjunto:

24000 J = 1/2 (132 + 12) . 1,6 x 104 . x2

= (24000 x 2 / 144 x 1,6 x 104 )1/2

x = 0,46 m

Resposta: x = 46 cm.

Assim também vós considerai-vos como mortos para o pecado, mas vivos para Deus em Cristo Jesus nosso Senhor. 
Romanos 6:11

quinta-feira, outubro 19, 2006

Forças em Equilibrio (Tração)


Problema: Na figura ao lado, um bloco de peso w está pendurado por uma corda amarrada a outras duas. Uma está presa ao teto e outra a parede. A ligada a parede forma angulo de 90o com esta e a ligada ao teto forma um ângulo de 60o. Supondo a massa das cordas desprezivel, encontre a tensão em cada uma das cordas.

Resolução: Como o sistema está em equilibrio, T1 - w = 0 --> T1 = w.

Agora para encontrar T3, devemos decompo-la nos seus componentes vertical e horizontal.

Na vertical temos T3 sen 60o e na horizontal temos T3 sen 60o.

Como as somatórias destas forças é nula, ou seja, o sistema está em equilibrio, então:

T3 sen 60o - T1 = 0 e
T3 cos 60o - T2 = 0

Como T1 = w,

T3 = w / sen 60o

T3 = 1,155 w

T3 cos 60o = T2 --> 1,155 w . cos 60o = T2 --> T2 = 0,577 w

Pronto:

T1 = w
T2 = 0,577 w
T3 = 1,155 w

Este problema é dado no livro do Sears/Zemansky. É um exercício até simples, mas ajuda em muitos outros problemas.

Alegrai-vos no SENHOR, e regozijai-vos, vós os justos; e cantai alegremente, todos vós que sois retos de coração. 
Salmos 32:11

quarta-feira, outubro 18, 2006

O pato Japones em Paris (Ou "A importancia de Jogar Truco em Japones")

Lá pelos idos de 1988~9, eu tinha um grupo de amigos de escola, como todo mundo deve ter. Por uma série de circunstâncias, eramos muito amigos e um tanto isolados do resto da escola.

Um dia, um destes amigos, truqueiro (jogador de truco) fanatico, encontrou por acaso, um dicionário japones/portugues.

Achamos o máximo. Era uma forma da gente poder se comunicar sem que os outros entendessem o que estavamos falando.

Lógico que não tinhamos nenhuma pretensão em aprender japones de verdade e nossa pronuncia era horrivel. Mas algumas frases como "Ink ga arimasu ka" saia. Depois de um tempo, chegamos até a nos matricular num curso de japones. Paramos na aula 2 ou 3, eu ainda tentei fazer outro curso, pela TV-Cultura, mas tambem não fui muito longe. Um dia retomo meus estudos niponicos.

Mas voltando ao meu amigo truqueiro. Ele teve a brilhante, para dizer o menos, ideia de traduzir termos do jogo de Truco para Japones. Era muito engraçado aquela gritaria num japones absolutamente tosco !!!!

Não me lembro de como ficaram as palavras, preciso procurar o tal dicionário (que está comigo até hoje) pra relembrar.

Mas uma palavra, ficou gravada: kamo (que significa pato selvagem). Na falta de PATO, a gritaria era KAMO, KAMO ... As vezes ele usava SAKANA (que quer dizer peixe, mais pela proximidade com a palavra em portugues Sacana).

Bom, milhares de anos se passaram, o dicionário ficou perdido na minha escrivaninha e num certo dia, fui apresentar um trabalho num congresso de Engenharia em uma cidade francesa, chamada Nancy (por conhecidencia nome da minha, então, futura namorada e atual esposa). Nancy é uma cidade que fica proxima a Paris (não muito proxima, acho que são uns 300 km, mas de trem é muito rápido). Acabei tendo alguns problemas por Paris e não fui até Nancy e perdi o congresso, mas essa historia daria um livro, fica pra proxima.

Vale lembrar que não falava, até aqueles dias, nada, mas nada mesmo de Frances. Tive que aprender tudo na marra. Fui sozinho e sobrevivi.

Uma noite, estava almoçando (*) num restaurante proximo ao hotel que fiquei (De frente para o Canal L´orque) e uma familia de japoneses se sentou numa mesa proxima.

O prato do dia ("plate du jour") era pato ! (Diga-se de passagem, maravilhoso, como o são todos os pratos que comi naquela cidade maravilhosa).

A garçonete então tentava explicar aos japoneses o que era aquele prato.

Uma curiosidade. Estes japoneses eram tão japoneses, que eles tinham dificuldades em encontrar o número do quarto deles, então eles tentavam abrir várias portas, até conseguir. Quase morri de susto numa dessas.

Mas voltando ao prato. A garçonete: DUCK, QUECK-QUECK ... E os japoneses com cara de paisagem... Foi ai que me lembrei do KAMO. Virei para eles e falei KAMO ! KAMO !

Ai os japoneses entenderam (OOOOHHHH) e agradeceram com um sorridente ARIGATO

Falaram mais um monte de coisas, mas não entendi pantufas...

No dia seguinte a mesma garçonete foi até a minha mesa, pedindo ajuda pra traduzir o prato daquele dia, que para felicidade geral da nação, era PEIXE !!! SAKANA !!!! Hehe ...

Salvei o dia, mais uma vez.

A garçonete deve jurar que falo japones fluentemente, quando meu repertório de palavras é limitado há no máximo 5 palavras, extraidas de um jogo de truco.

Moral da História: Voce nunca sabe o que será util pra voce um dia. Pode ser uma formula de fisica, que hoje parece inútil, pode ser um jogo de truco em Japones. Conhecimento só acrescenta.

Agora fico devendo a historia de como consegui voltar pro Hotel em que estava hospedado, sem falar nada de Frances. Na verdade sem falar nada mesmo...

(*) Almoçar a noite, se deve ao fuso horário ;)

Semana meio complicada...

Esta semana estou perdido com um problema que está literalmente, me tirando o sono. Com isso não consegui escolher exercícios interessantes pra resolver. Prometo, assim que o problema se resolver, descontar o tempo perdido.

A seguir uma filosofia de Quarta-Feira.