Question

7) Uma caixa de massa 380 kg é arrastada sobre uma superfície plana e horizontal pela ação de uma força
paralela à superfície. O coeficiente de atrito entre a caixa e a superfície é de 0,25. A caixa é deslocada com
velocidade constante de 5 m/s por uma distância de 4 m e depois tem sua velocidade aumentada de 5 m/s
para 8 m/s ao longo de um percurso de 6 m. Depois de atingida a velocidade de 8 m/s, a caixa é arrastada
por mais 15 m. Qual o trabalho da força que arrasta a caixa durante esse trajeto?

resp: 31.160 J (quero saber a resolução)

Answer 1

7- 
   Dados:
           m = 380 Kg
           μ = 0,25
           v = 5 m/s
           S = 4 m
           v = 5 m/s para 8 m/s  
           S = 6 m 
           v = 8 m/s --- S = 15 m
  
 Veja que andou constante, numa velocidade, depois aumentou a sua velocidade. Mesmo mudando sua velocidade, ainda emitiu um percurso, que será:
             ΔS = S1 + S2 + S3
             ΔS = 4 + 6 + 15
             ΔS = 25 m

 Com isso, iniciamos para descobrir a aceleração:
           - Função de Torricelli
                         V² = V²o + 2.a.ΔS
                         8² = 5² + 2.a.25
                        64 = 25 + 50.a
                        39 = 50.a
                          a = 0,78 m/s²

      - Descobrir a Força
             F = m.a
             F = 380.0,78
             F = 296,4 N

    Aplicando ao Diagramas de forças, temos:
                     ΣFx = 0                                              ΣFy = 0
                 Fat - F = 0                                           N - P = 0
                 Fat  = F                                                N = P
                 Fat = μ.N = 0,25.3 800 = 950 N            N = 380.10 = 3 800 N

   Aplicando o trabalho resultante:
            τ resultante = τ força de atrito + τ força aplicada
            τ resultante = Fat.ΔS + F.ΔS
            τ resultante = 950.25 + 296,4.25
            τ resultante = 23 750 + 7 410
            τ resultante = 31 160 J