Question

Na figura uma força horizontal F de módulo 80 N é aplicada sobre um livro de 5kg enquanto sobe por uma distância d = 0,6 m ao longo de uma rampa de inclinação = 30° e coeficiente de atrito cinético = 0,3.
a) Nesse deslocamento, qual é o trabalho total realizado sobre o livro por F, pela força gravitacional, pela força normal e pela força de atrito?
b) Se o livro tem energia cinética nula no início do deslocamento, qual é a sua energia cinética no final?

Answer 1

O trabalho total realizado sobre o livro pela força F é de 41,76J. O trabalho realizado pela força gravitacional é de 15J. O trabalho realizado pela força normal é de 0J e o trabalho realizado pela força de atrito é de -26,1J e a sua energia cinética será de 21,9J.

Explicação:

• O que é a força de atrito?

É uma força capaz de impedir ou dificultar o movimento de um corpo sujeito a ação de uma força. Se um corpo sofre a ação de uma força, existirá a força de atrito. Essa pode aparecer como força de atrito estático ou como força de atrito cinético. A diferença entre elas é que a de atrito estático existe quando o corpo está parado e sujeito a ação de uma força e a de atrito cinético é quando o corpo está em movimento, também sofrendo a ação de uma força.

a)

O trabalho realizado pela força F é dado por:

$w=F.d.cos\theta\\w=80.0,6.0,87\\w=41,76J$

O trabalho realizado pela força gravitacional é:

$w=m.g.h\\w=5.10.0,3\\w=15J$

O trabalho da força normal é:

$w=0$

O ângulo entre essa força e o deslocamento é noventa graus.

O trabalho da força de atrito é de:

$w=Fat.d\\w=m.g.cos\theta.d\\w=5.10.0,87.0,6\\w=-26,1J$

b)

A aceleração do bloco será:

$F-Fat=m.a\\80-5.10.0,87=5.a\\80-43,5=5a\\36,5=5a\\a=7,3m/s^2$

Usando a equação de Torricelli, temos que:

$v^2=0^2+2.7,3.0,6\\v^2=8,76\\v=\sqrt8,76\\v=2,96m/s$

E a energia cinética será de:

$E=\frac{m.v^2}{2} \\E=\frac{5.8,76}{2} \\E=21,9J$

Saiba mais sobre força de atrito em: https://brainly.com.br/tarefa/1939015