Question

(25 pontos) Um corpo de massa 6 kg é lançado horizontalmente com velocidade de 20 m/s sobre uma superfície plana e horizontal. O coeficiente de atrito entre o plano e a superfície é 0,2. (Considere g= 10 m/s²)
A) Calcule o trabalho realizado pela força de atrito até o corpo atingir o repouso.
B) Determine o trabalho realizando pela força peso e pela reação normal do apoio durante todo o percurso.

Organizado e detalhado por favor.

Answer 1

A) Primeiro a aceleração:

$Fr=m.a$
$Fat = u.P$ ⇒ $Fat = u.m.g$ ⇒ $Fat = 0,2.6.10$ ⇒ $Fat = 12N$

Se a força atrito é a unica que não se anula no caso então:

$Fr = Fat$.
E  ela é contrária ao movimento, $Fat = -12N$ ⇒ $Fr = Fat$ ⇒ $m.a = u.m.g$ ⇒ $6.a = -12$ ⇒ $a = \frac{-12}{6}$ ⇒ $a = -2m/s^{2}$.

Usando a fórmula de Torricelli:

$V^{2} = V_{o}^{2} +2.a.s$ ⇒ $(0)^{2} = (20)^{2} + 2.(-2).s$ ⇒ $0 = 400 - 4.s$ ⇒ $4s = 400$ ⇒ $s = \frac{400}{4}$ 
⇒ $s = 100m$.

b) O trabalho da força atrito que é dado apartir da formula $T = F.d$ :

$T=-12.100$ ⇒ $T = -1200J$

Ps: A força peso e normal não há trabalho pois a força resultante é nula e não há deslocamento nessa direção.