Question

Durante um deslizamento uma rocha de 4900 kg escorrega a partir do repouso sobre uma colina de 500 m de comprimento, 300 m de altura e coeficiente de atrito dinâmico de 0.23. Qual a energia cinética da rocha quando ela chegar no final da colina?

Answer 1

Resposta:

ec=2,45*10$^{8}$-1,127*10$^{5}$ cos(x) J

Explicação:

no primeiro momento temos a pedra sendo abandonada de uma altura h, onde temos a energia potencial gravitacional (epg) e a energia cinetica (ec)

epg=m*g*h, m=massa, g=gravidade,h=altura

ec=(m*v²)/2 m=massa,v=velocidade ao quadrado

no deslizamento da rocha ela parte da altura 300m, e como foi abandonada, sua velocidade inicial é 0

no final, ela alcança o chão, logo altura h, e ela adquire velocidade ou seja apresenta energia cinética, totalizando:

epg+ec=epg+ec

10*4900*500+(4900*0)²/2=10*4900*0+ec

24500000=ec

2,45*10$^{8}$ J

calculando a força de atrito (fat) cuja formula é fat=u*N, onde u é coeficiente de atrito e N a normal

como é um plano inclinado, a normal=peso*cos(x)

N=mg*cos(x)

N=4900*10*cos(x)

N=4,9*10$^{5}$*cos(x)

fat=4,9*10*cos(x)*0.23

fat=1,127*10$^{5}$ cos(x)

para calcular a energia cinética total, com o adicional da força de atrito, teremos ec-fat

ecTotal=ecParcial-fat

ec=2,45*10$^{8}$-1,127*10$^{5}$ cos(x)