Um engradado de 3 kg desliza por uma rampa. A rampa tem 1 m de comprimento e está inclinada a um angulo de 30°. 0 engradado começa do repouso no topo, experimenta uma força de atrito constante de modulo 5 N, e continua se movendo por uma pequena distância no piso horizontal depois de sair da rampa.
(i) Use métodos de energia para determinar a velocidade do engradado na base da rampa.
(ii) Que distância o engradado desliza no piso horizontal se continuar a experimentar uma força de atrito de módulo 5 N?
Soluções para a tarefa
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a) A velocidade do engradado ao descer a rampa será de v=2,6m/s
b) A distância percorrida pelo engradado será de /\S= 2m
Para resolvermos essa questão que se trata do conflito entre a força peso gerada pela ação da gravidade e da massa dos copros e da força atrito fornecido pela rampa durante a descida:
Para calcular a velocidade, utilizaremos a fórmula:
m.g.senø - Fat = m.a
onde:
m = massa
g = gravidade
senø = seno do ângulo
Fat = Força de atrito
a= aceleração
Substitua:
m.g.senø - Fat = m.a
3.10.0,5 - 5 = 3.a
a= 3,33m/s.s
Agora devemos utilizar a Equação de Torricelli
v.v = Vo.Vo + 2.a./\S
v.v = 0.0 + 2(3,33).1
v=2,6m/s
b) Agora calcule a aceleração com
m.a = Fat
3.a= 5
a= 1,7m/s.s
v.v = Vo.Vo + 2.a./\S
0.0 = 2,6.2,6 + 2.(-1,7)./\S
/\S= 2m
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