Um corpo de 3kg de massa é solto do ponto A de um Morro situado a altura de 4m em relação ao solo ,conforme mostra o esquema abaixo. O corpo desliza , sem atrito , até atingir o ponto B no solo. A partir daí ,desloca-se em uma superfície Horizontal com atrito, até parar no ponto C, a 3m do ponto B
A- o valor da energia pontencial gravitacional do corpo em relaçao ao solo no ponto A:
B -o valor da energia cinetica do corpo no ponto B:
C - o modulo do trabalho realizado pela forca de atrito no trecho BC
D - o valor da intensidade da força de atrito no trecho BC
Soluções para a tarefa
Epg=mgh Epg=3.10.4 ⇒ Epg=120J B) Ema=Emd 120+0=0+Ec Ec=120J C) |τ|=Fa.d |τ|=μ.N.d ⇔ |τ|=μ.30.3 ⇒ |τ|=90μ D)Fat=30μ
O valor da energia pontencial gravitacional em A é de 120 Joules
O valor da energia cinetica em B é de 120 Joules
O módulo do trabalho realizado pela forca de atrito no trecho BC é de 120 Joules
O valor da intensidade da força de atrito no trecho BC é de 40N.
Pelo Princípio da Conservação da Energia Mecânica, a energia potencial gravitacional acumulada em A será totalmente transformada em energia cinética em B, já que nesse trecho as forças dissipativas foram desconsideradas.
Calculando a energia potencial gravitacional -
Epg = mgh
Epg = 3. 10. 4
Epg = 120 Joules
Até o ponto B não há ação da força de atrito, logo-
Ec (B) = Epg (A)
Ec (B) = 120 Joules
O trabalho realizado pela força de atrito será equivalente à variação da energia cinética do corpo-
T = ΔEc
T = 0 - 120
T = - 120 Joules
Calculando a intensidade da força de atrito no trecho BC -
T = F. ΔS
120 = F. 3
F = 40 N