1- O bloco ilustrado, apoiado em uma superfície horizontal, tem massa de 2 kg e está em movimento sob a ação de uma força horizontal F, constante e de módulo 10 N.
O coeficiente de atrito cinetico entre o bloco e a superfície horizontal vale 0,3. Considerando g = 10m/s², determine, para um deslocamento de 5 m, o trabalho realizado pelas forças F Fat (força de atrito), P (força peso), N (força de reação normal de apoio) e Fr (força resultante).
Soluções para a tarefa
O trabalho realizado pelas forças F é de 50 Joules, pela força de atrito é de - 30 Joules, pela força peso e pela força de reação normal de apoio é zero e pela força resultante equivale a 20 Joules.
A força resultante pode ser calculada pela soma vetorial entre a força F aplicada e a força de atrito.
F - Fat = Fr
A força de atrito cinético que uma superfície exerce sobre um corpo em movimento pode ser calculada por meio da seguinte equação -
Fat = μ. N
Onde,
μ = coeficiente de atrito cinético
N = normal da superfície com o corpo
Assim,
10 - μ. N = Fr
10 - μ. P = m.a
10 - μ. mg = Fr
10 - 0,3. 2. 10 = FR
10 - 6 = Fr
Fr = 4 N
O trabalho mecânico de uma força está ligado ao deslocamento que a mesma provoca em um corpo.
T = F·ΔS·cosβ
Onde,
F = intensidade da força
ΔS = deslocamento por ela provocado
cosβ = cosseno do ângulo que a força faz com o deslocamento
Calculando o trabalho da força F aplicada.
T = 10. 5. cos0
T = 10. 5
T = 50 Joules
Calculando o trabalho da força de atrito.
T = 6. 5. cos180
T = 30. -1
T = - 30 Joules
Calculando o trabalho da força resultante.
T = 4. 5
T = 20 Joules
O trabalho da força peso e da normal equivale à zero, já que essas forças atuam perpendicularmente ao movimento.
Resposta:
o bloco ilustrado tem a sua forma mais proxima de um