Um caixote de 20kg está sendo puxado por um fio ideal ligado a um plano inclinado de 30° com 3 m de comprimento . Sabendo que raiz de 3 = 1,7 , que a aceleração da gravidade no local é g= 10 m/s2 que o caixote sobe com velicidade constante e que o coeficiente de atrito cinético entre o caixote e plano é 0,4, responda às questões a seguir: a) Qual é a força com que o motor puxa o caixote? b) Qual o trabalho realizado pelo motor para puxar o caixote por uma distância de 2 metros no plano inclinado? c) Qual o trabalho realizado pela força normal nos 2 metros iniciais do deslocamento do caixote.
Soluções para a tarefa
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a) 168 N
b) 336 Joules
c) 0
O caixote desenvolve um movimento retilíneo uniforme (velocidade constante), logo ele está em equilíbrio dinâmico, e a força resultante que atua sobre ele equivale a zero -
Fr = 0
Decompondo a força peso em dois eixos - paralelo ao plano e perpendicular ao plano, teremos -
Px + Fat = F
Py = Normal
P.sen30° + μ.P.cos30° = F
20. 10. 0,5 + 0,4. 20. 10. 1,7/2 = F
100 + 68 = F
F = 168 N
Trabalho realizado pelo motor para deslocar o caixote por 2 metros, lembrando que a força do motor é paralela ao deslocamento -
W = F.d
W = 168 . 2
W = 336 Joules
Trabalho realizado pela Normal para deslocar o caixote por 2 metros, lembrando que a normal é perpendicular ao deslocamento-
W = 0
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