Question

Questão de plano inclinado. Ultima da imagem

Answer 1

A) Na figura temos um triângulo retângulo de hipotenusa de 5m e cateto oposto de 3m. Para sabermos quanto mede o cateto adjacente (x) basta fazer o Teorema de Pitágoras:

5² = 3² + x²

25 = 9 + x²

x² = 16

x = 4m

Assim, apesar de não conhecermos o valor do ângulo ∅, podemos saber quanto mede o seu seno, cosseno e tangente:

sen(Ф) = 3/5

cos(Ф) = 4/5

tg(Ф) = 3/4

O bloco está sujeito a três forças: Peso, Normal e a Força aplicada pelo operário.

A força peso pode ser decomposta em duas componentes:

- Horizontal: Px = mg·sen(Ф)

- Vertical: Py = mg·cos(Ф)

Para que o bloco se mova com velocidade constante, a força resultante deverá ter aceleração nula:

Fr = m·a

Fr = m·0

Foperador - Px = 0

Foperador = mg·sen(ω)

Foperador = 70·10·3/5

Foperador = 420N

B) O trabalho é dado por: Força x Deslocamento, lembrando que o trabalho será positivo caso a Força for a favor da velocidade, negativo caso for contra, e nulo caso for perpendicular.

Trabalho = +420·5

Trabalho = +2100J

C) O trabalho total é definido como sendo o acréscimo de energia cinética no corpo. Ou seja, o trabalho total é quanto o corpo recebeu de energia para acelerar. Como a velocidade é constante, a velocidade final é igual a velocidade inicial, portanto não houve acréscimo de energia cinético no corpo. Logo:

Trabalho total = 0

Mas se você estiver interessado em calculá-lo mesmo assim:

Trabalho total = Trabalho(Foperador) + Trabalho(P) + Trabalho(N)

- Trabalho(Foperador) = +2100J

- Trabalho(P) = -mgH = -70·10·3 = -2100J (O sinal é negativo, pois a força Peso se opõe a velocidade)

- Trabalho(N) = 0 (Pois a força Normal é perpendicular a velocidade)

Trabalho total = +2100 -2100 + 0

Trabalho total = 0

Se tiver alguma dúvida pode me perguntar depois =)