27. (Upe)Um bloco A de massa ma = 1,0 kg viaja com velocidade constante e horizontal de módulo VA igual a
4,0 m/s. Após a colisão com um bloco B de massa mg = 3,0 kg que está inicialmente em repouso,
verifica-se que os blocos seguem unidos no sentido positivo do eixo X. Há atrito apenas na área
hachurada de comprimento d = 1,0 m cujo coeficiente de atrito cinético vale u = 0,5. Determine, em
joules, o valor absoluto da energia dissipada no experimento
a) 1,0
b) 2.0
c) 6,0
d) 8,0
e) 10,0
Soluções para a tarefa
O valor absoluto da energia dissipada no experimento é de 2J.
A colisão é totalmente inelástica pois os dois corpos seguem unidos após o choque.
Podemos calcular a velocidade do conjunto imediatamente após o choque, por meio do Princípio da Conservação do Momento Linear.
Qantes = Qdepois
m.V = (m + M). Vf
1. 4 = (1 + 3). Vf
4 = 4. Vf
Vf = 1 m/s
Calculando a energia cinética inicial-
Ec = m.V²/2
Ec = 4. 1²/2
Ec = 2 Joules
Calculando a força de atrito -
Fat = μ. N = μ. P = μ. mg
Fat = 0,5. 4. 10
Fat = 20 N
O trabalho da força de atrito seria em 1 metro de -
20. ΔS
20. 1
20 Joules
Se o bloco percorresse toda a área com atrito , o trabalho da força de atrito seria de 20 Joules. Como a energia inicial era de 2 Joules, a energia dissipada foi total-
Edissipada = 2 Joules
Resposta:
2 joules
Explicação:
eu fiz assim
primeiro usei o princípio de conservação da quantidade de movimento:
Qinicial = Q final ...
ma.va = (ma+mb). V
substituindo os valores: 1 . 4 = (1+3)V ... V= 1 m/s
se você lembrar que o Trabalho da Força de atrito é igual a variação da energia mecânica, tem -se: W= Ecf - Eci
W= m.vf² /2 - m.vi²/2, SENDO QUE vf é zero e vi é V, que acabamos de achar e m é ma+mb
W= 0- (3+1)1²/2 W= - 2 J ( negativo, pois é Trabalho resistente)
Ou seja, eu nem precisei usar a fórmula da força de atrito.
há outras formas de Fazer usando a formula de atrito, mas acredito que desse jeito é mais rápido.