Question

(Ufpe) Um carrinho com massa 1,0 kg, lançado sobre uma superfície plana com velocidade inicial de 8,0 m/s, se move em linha reta, até parar. O trabalho total realizado pela força de atrito sobre o objeto é, em J:

Answer 1

Olá, @Nikachu

Resolução:

Trabalho da força de atrito

                                 $\boxed{W_F_at=Fat.d.cos\theta}$

Onde:

WFat=trabalho da força de atrito ⇒ [J]

Fat=Força de atrito ⇒ [N]

d=deslocamento ⇒ [m]

θ=ângulo formado entre a força e o deslocamento

Dados:

m= 1,0 kg

V=0

Vo=8 m/s

WFat=?

O trabalho total realizado pela força de atrito sobre o objeto:

Como a questão não fornece os valores da força de atrito e nem o deslocamento, vamos calculá-las da seguinte maneira, pela equação de Torricelli,

                                  $V^2=V_0^2+2.\alpha.d$

A força é contraria ao movimento, então o carrinho está desacelerando... (-α )

                                     $V^2=V_0^2-2.\alpha.d\\\\\\\alpha.d=\dfrac{V^2-V_0^2}{2}$

                                     $\alpha.d=\dfrac{0^2-8^2}{2}\\\\\\\alpha.d=\dfrac{-64}{2}\\\\\\\alpha.d=-32$ (I)

_______________________________________________

A única força que atua no corpo está na direção horizontal, é a força de atrito, então ela será a força resultante,

                                 $Fr=m.\alpha\\\\Fat=Fr$

Fica,

                                 $W_F_a_t=Fr.d.cos \theta$

No trabalho resistente,  a força é contrária ao movimento, ela retira energia do corpo... e o ângulo é entre a força e o deslocamento é de: 180°  

                                 $W_F_a_t=m.\alpha.d.cos 180^{\circ}\\\\\\W_F_a_t=m.|\alpha.d|.cos 180^{\circ}$  

Substituindo os dados:

                                  $W_F_a_t=(1)_X(32)_X(-1)\\\\\\\boxed{W_F_a_t=-32\ J}$

                                         

Bons estudos! =)