Um bloco de massa 3 kg, inicialmente em repouso, desliza sem atrito de A para B a partir de uma rampa de altura 5 m, conforme a figura que segue. Ao atingir o ponto B o bloco é desacelerado e percorre uma distância de 10 m até parar no ponto C. Desprezando a resistência do ar, o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície, do ponto B até o ponto C, é:
(Adote: g = 10 m/s2 )
*** Me ajudem por favor!***
Soluções para a tarefa
μ = 0,5
Como a rampa não possui atrito e o bloco parte do repouso, podemos dizer, baseados no Princípio da Conservação da Energia Mecânica, que a energia potencial gravitacional no ponto A é igual a energia cinética do bloco no ponto B.
Epg(a) = Ec(b)
mgh = mV²/2
gh = V²/2
10(5) = V²/2
100 = V²
V = 10 m/s
Podemos calcular a desaceleração sofrida pelo bloco até parar em C pela Equação de Torricelli -
V² = Vo² - 2aΔS
0 = 10² - 2a(10)
0 = 100 - 20a
a = 5 m/s²
A força que fez o bloco parar foi a força de atrito F = Fat
Fat = μ·N
Pela Segunda Lei de Newton-
F = m·a
m·a = μ·N
Como o corpo está na horizontal ⇒⇒ N = P = mg
m·a = μ·(m·g)
a = μ·g
μ = a/g
μ = 5/10
μ = 0,5
Utilizando o princípio da conservação de energia, obtemos que, o coeficiente de atrito cinético é 0,5.
O que acontece entre os pontos A e B?
A questão afirma que entre os pontos A e B não existe atrito, portanto, a energia não será dissipada. No início o bloco possui energia potencial gravitacional e no ponto B toda essa energia será convertida em energia mecânica, esse conceito é conhecido como conservação de energia, dessa forma, temos que:
O que acontece entre os pontos B e C?
Entre os pontos B e C temos atrito, logo, como a força de atrito é a única agindo sobre o bloco, esse irá desacelerar até parar completamente. Pela segunda lei de Newton, podemos escrever a igualdade:
O valor da aceleração é dado por:
O coeficiente de atrito cinético é:
Para mais informações sobre o princípio de conservação de energia, acesse: https://brainly.com.br/tarefa/47363316
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