Question

O Curling é um esporte olímpico coletivo praticado em uma pista de gelo, cujo objetivo é lançar pedras de granito o mais próximo possível de um alvo, utilizando para isso a ajuda de varredores. Cada pedra tem a massa de 20 kg. Supondo que uma pedra lançada está no início da pista, deslizando em trajetória retilínea na velocidade de 5 m/s, e o coeficiente de atrito entre a superfície da pedra e do gelo é de 0,05. Considerando que a pedra percorre um espaço de aproximadamente 25,5 m até parar e g = 9,8 m/s2, analise as afirmativas a seguir:

I) O trabalho da força de atrito é de aproximadamente -250 J.
II) O trabalho da força de atrito é de aproximadamente 250 J.
III) A variação da energia cinética do sistema é aproximadamente igual ao trabalho da força de atrito.

​Quais afirmativas são verdadeiras? Assinale a alternativa correta:

Answer 1

As alternativas verdadeiras sobre o movimento da pedra no curling são a I e a III.

• Calculando a força de atrito

A força de atrito é dada pelo produto do coeficiente de atrito pela força normal que, por sua vez, é dada pelo produto da massa pela aceleração da gravidade, ou seja,

$F_{at}=\mu\;.\;N\\\\F_{at}=\mu\;.\;m\;.\;g\\\\F_{at}=0{,}05\;.\;20\;.\;9,8\\\\F_{at}=1\;.\;9,8\\\\F_{at}=9,8\;N$

• Calculando o trabalho realizado

O trabalho realizado por uma força é dado por

$W=F\;.\;d\;.\;\cos \theta$

onde,

• $F$ é o valor da força aplicada
• $d$ é a distância percorrida durante a aplicação da força
• $\cos \theta$ é o cosseno do ângulo formado entre o sentido de aplicação da força e o sentido do deslocamento

Como, neste caso a força de atrito age no sentido contrário ao do movimento, temos que

$\cos \theta=\cos 180^{\circ}=-1$

Logo,

$W=F_{at}\;.\;d\;.\;\cos 180^{\circ}\\\\W=9{,}8\;.\;25,5\;.\;-1\\\\\boxed{W \approx -250\;J}$

• Conclusão

I) O trabalho da força de atrito é de aproximadamente -250 J.

Verdadeira - como mostrado nos cálculos acima

II) O trabalho da força de atrito é de aproximadamente 250 J.

Falsa -  o trabalho só seria positivo se a força agisse no mesmo sentido do movimento

III) A variação da energia cinética do sistema é aproximadamente igual ao trabalho da força de atrito.

Verdadeira - como, ao final do movimento, a pedra estava parada, então toda a energia cinética existente no início do movimento foi usada pela força de atrito para gerar  trabalho necessário para para a pedra.

• Para saber mais

https://brainly.com.br/tarefa/26395959