Question

Um bloco de massa m 4 kg está apoiado sobre um plano inclinado, de um ângulo θ30, que se encontra fixado ao piso de um elevador. Sabendo que existe atrito entre o bloco e o plano e que eles não se movem um em relação ao outro, analise as afirmativas a seguir para um observador no solo:

I. Se a velocidade de subida do elevador é constante e igual a 1 m s, o trabalho da força de reação normal sobre o bloco em 5
segundos de movimento é igual a 150 J.

Answer 1

Podemos afirmar que a alternativa I está correta.

Vamos aos dados/resoluções:

Para a seguinte alternativa: "I. Se a velocidade de subida do elevador é constante e igual a 1 m/s, o trabalho da força de reação normal sobre o bloco em 5 segundos de movimento é igual a 150 J", temos que:

É de conhecimento público que podemos notar que a força normal deste bloco está inclinado, ou seja, se queremos a força normal, ela não será igual ao peso, ela será na verdade a projeção do peso sobre a normal do plano que é dado pela multiplicação do cosseno da inclinação da rampa vezes o peso, finalizando então:  

P = m.g = 4.10 = 40N  

N = p.cos (θ) = 40.cos (30) = 40.sqrt3/2 = 20√3N

Com isso, percebemos a força normal, logo, iremos ver que o elevador se moveu cerca de 1m/s durante seus 5 segundos, logo, 5m de altura e trabalho se calcula dessa seguinte forma:  

T = f.d.cos (θ) ;  

finalizando então ;  

t = 20√3.5.cos(30) ;  

t = 20√3.5.sqrt3/2

t = 10.3.5 ;  

t = 150J.

Realmente, o trabalho realizado foi de 150J .

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)