Question

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Answer 1

Resposta:

a) $\sqrt{30}$ m/s

b) $-\frac{5}{3}$ m/s²

c) Ela para por causa da força de atrito com o chão

Explicação:

a) Conforme a imagem, decompondo a força peso de 10N em fx (paralela ao plano em que a esfera percorre) e fy (perpendicular) e analisando os ângulos da figura, obtemos a seguinte relação:

$cos (60\º) = \frac{CA}{h} = \frac{fx}{10} = 0.5$

Portanto, fx = 5N. Uma vez que:

$f = m\cdot a$

Então a = 5m/s², sendo então "a" a aceleração no plano em que a esfera percorre. Aplicando Torricelli:

$V_{F}^2 = V_{O}^2 + 2\cdot a\cdot d\\\\V_{F} = \sqrt{0+2\cdot 5\cdot 3}$

Ou seja, Vf = $\sqrt{30}$ m/s

b) Aplicando Torricelli novamente, temos:

$0 = \sqrt{30} ^2 + 2\cdot a \cdot 9\\\\18a=-30$

Ou seja, a = $-\frac{5}{3}$ m/s²

c) Para por causa da força de atrito com o chão. (A fórmula da dica serve para calcular em quanto tempo ela para)

Obs: Nas contas, o atrito não foi considerado no plano inclinado, somente nos 9m do chão.