Considere um pneu de
10 kg
que gira sem deslizar sobre uma estrada
horizontal. Despreze as deformações que o
pneu possa sofrer, considere que o eixo de
rotação se mantém sempre horizontal e que
sobre o pneu haja apenas a força de atrito
com a estrada
( 0,1) μ
e a força da gravidade
2
(g 10 m s )
e a normal. Durante um
deslocamento de
2m
sobre a estrada, o
trabalho realizado pela força de atrito é, em j
Soluções para a tarefa
Olá,
O trabalho realizado por uma força é dado por:
w=F.d.cosx
Sendo ''x'' o ângulo entre a força aplicada e o deslocamento do corpo.
Sabemos que a força de atrito é dada por:
Fat=N.μ
Substituindo na fórmula do trabalho a Fat, teremos:
w=N.μ.d.cosx
Como a força de atrito é sempre de sentido oposto ao movimento, logo o angulo que a Fat faz com o movimento é 180, cos 180 = -1.
A normal, por conta do movimento ser horizontal será igual a força peso. P= m.g = 100 N.
Substituindo todos os valores encontrado e dados na questão teremos que o trabalho da força de atrito será:
w=100.0,1.2.-1
w=-20J
O sinal negativo mostra que o trabalho realizado pela força de atrito é um trabalho dissipativo, ou seja, está retirando energia (cinética) do corpo.
Esse procedimento descrito anteriormente estaria correto se houvesse uma derrapagem ou deslizamento devido ao acionamento dos freios ou coisa do tipo.
Porém note que a questão afirma que existe um rolamento sem deslizamento, logo a força de atrito NÃO realiza trabalho aqui, ela apenas por reação, ''empurra'' o carro para frente.
Logo o trabalho da força de atrito é zero.