Question

Um bloco com massa de 1,0 kg atinge o ponto A de início de uma rampa com velocidade de 8,0 m/s. Sabendo que...?
Um bloco com massa de 1,0 kg atinge o ponto A de início de uma rampa com velocidade de 8,0 m/s. Sabendo que o bloco sobe até atingir a altura máxima de 2,0 m, qual o trabalho realizado pela força de atrito que age no bloco, durante a subida na rampa? Considere g = 10 m/s².

Answer 1

A energia mecânica (Em.) do bloco não é conservada...

Em. inicial (Em.i) ⇒ Energia cinética (Ec)...

Ec = m * v² / 2 , onde :
m → massa;
v → velocidade...

Parte da Em.i é convertida em Em. final (Em. f) e parte é dissipada pelo trabalho dissipativo do atrito (wAt)...

Em. f ⇒ Energia potencial gravitacional (Epg)

Epg = m * g * ΔH, onde :
m → massa;
g → ac. gravitacional;
ΔH → variação de altura...

Se parte da Em.i é convertida em Em.f e parte é dissipada pelo trabalho do atrito (wAt), então podemos escrever :

Em.i = Em.f + wAt
Sendo ⇒
Em.i = Ec (m * v² / 2) ;
Em.f = Epg (m * g * ΔH)...

Ec = Epg + wAt
m * v² / 2 = m * g * ΔH + wAt

Dados :
m = 1 Kg;
v = 8 m/s;
g = 10 m/s²;
ΔH = 2 m...

1 * 8² / 2 = 1 * 10 * 2 + wAt
64 / 2 =  20 + wAt
32 = 20 + wAt
wAt = 32 - 20
wAt = 12 Joules ⇒ Energia dissipada pelo atrito por trabalho dissipativo !