Question

FISICA ENERGIA ENERGIA ENERGY ENERGY

Uma corda passa por duas roldanas de massas e atrito desprezíveis; uma lata cilíndrica
metálica de massa m = 20 kg está pendurada em uma das roldanas. Se você exercer uma
força ⃗F sobre a extremidade livre da corda, (a) qual deve ser a intensidade de ⃗F a fim
de que a lata seja suspensa com velocidade constante? (b) para suspender a lata de 2,0 cm,
quantos centímetros você deve puxar a extremidade livre da corda? Durante esse
levantamento qual é o trabalho realizado sobre a lata (c) pela força (transmitida na corda) e
(d) pela força gravitacional sobre a lata?

Answer 1

Dados:

$m = 20Kg\\g = 9.8 m/s^{2}$

$A) F = \frac{m*g}{2}$ ⇒ $F = \frac{m*g}{2}$ ⇒ $F = 98N$

B) O trabalho realizado pela força gravitacional (P.d) seria o mesmo se houvesse apenas uma corda ligando a lata ate a força F. Então, o deslocamento da corda em que a força F está aplicada deve ser o dobro do deslocamento da lata, já que a primeira possui a metade da intensidade da segunda força, que é o peso.

$d = 2 * 2cm$ ⇒$d = 4cm$

C) Acredito que o trabalho realizado pelas duas forças é de mesma intensidade, mas , já que o bloco sobe em equilíbrio dinâmico. Porém, eles possuem sinais opostos.

$W = F*d = P*d$

$W = 196*0.02$

$W = +3.92J$ - Resposta Letra C

D) $W = -3.92J$