A figura mostrada abaixo representa um objeto de massa 200 g num plano inclinado de 30,0º . Ao passar pela altura de 1,00 m em relação ao plano horizontal , a velocidade do objeto e 10,00 m/s . Considerado o coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície do plano inclinado igual a 0,20 . Qual será a velocidade do bloco ao passar pela altura de 0,50 m em relação ao plano horizontal ?
Soluções para a tarefa
Resposta:
Explicação:
Formulas
Energia Potencial gravitacional mgh
Energia cinetica= (mV^2)/2
Trabalho realizado pela força de atrito = Força de atrito X deslocamento
Força de atrito= Normalg
Considerar gravidade = 10m/s^2
conservação de energia, a energia do objeto inicial e igual a final, porem no caso a final terá o acrescimo do trabalho realizado pela força de atrito
Energia no começo quando está na altura de 1m:
Energia potencial gravitacional + energia cinetica, pois ele está a uma certa altura por isso a gravitacional e tem velocidade por isso a cinética
Energia no final quando chega a 0,5=
Energia potencial gravitacional + energia cinetica
Calculo da força normal:
Como é um plano inclinado a força normal atuando no objeto sera apenas a componente vertical dela que é obtida pelo produto entre a força peso e o seno de 30 que é igual a 0,
Mgh +Mv1^2/2= Mgh + mv^2/2 + trabalho força de atrito
0,2x10x1 + 0,2x10^2/2= 0,2x10x0,5 + 0,2xV^2/2 + 0,2x10x0,5x 1deslocamento
Para descobrir o deslocamento usa se trigonometria
Pega o triangulo formado pela altura 1 ate a ponta onde tem o angulo de 30
Seno= cateto oposto/hipotenusa
0,5= 1/hipotenusa
hipotenusa= 2
Fazer o mesmo para o triangulo pequeno
o,5=o,5/hipotenusa
hipotenusa= 1
a diferenca etre o tamanho das 2 hipotenusas e o deslocamento do blco da altura de 1 metro ate o,5 portanto o bloco percorreu 1 metro
Fazendo as contas
2+10= 1+ 0,2xV^2/2 +1
12= 1+0,1v^2 +1
10/0,1=V^2
100=v^2
V= 10m/s