Question

Um pão de queijo de massa 50 [g]é lançado sobre uma mesa horizontal com velocidade inicial de 2,0 . Devido exclusivamente ao atrito com a mesa, o pão de queijo desliza 1,5 [m]até parar. Determine: A) o trabalho total realizado pela força de atrito sobre o pão de queijo, usando o teorema trabalho energia cinética. B) A intensidade dessa força de atrito.

Answer 1

Resposta:

A) W=EC-ECo

w=m*v^2/dividido por 2 - m*v^2/dividido por 2

w=-0,05*2^2/dividido por 2

w=-0,05*4^2/dividido por 2

w=-0,1 j

B)W=-F*D

-O,1=-FAT*1,5(-1)

FAT=0,1/1,5

FAT=0,07 N

Explicação:

Answer 2

A força de atrito realizou -0,1 Joules de trabalho, e possui uma intensidade de aproximadamente -0,067 Newtons.

Vamos considerar que, de acordo com enunciado da questão, após o pão de queijo iniciar seu movimento, apenas a força de atrito atuou sobre ele, de tal maneira que após os 1,5m de deslizamento ele vai parar.

O teorema do trabalho pela variação da energia cinética pode ser dado pela fórmula:

$W = \Delta E_c$

Desenvolvendo a variação Δ:

$W = E_{c_{final}} - E_{c_{inicial}}$

Considerando que a energia cinética é dada por $E_c = \frac{mv^2}{2}$, vamos ter:

$W = \frac{mv_{final}^2}{2} - \frac{mv_{inicial}^2}{2} = \frac{m(v_{final}^2 - v_{inicial}^2)}{2}$

Com essa fórmula em mãos podemos substituir nela todos os dados fornecidos pela questão. Os dados são:

• Velocidade inicial = 2 m/s;
• Velocidade final = 0;
• Massa = 50g = 0,05kg;
• Deslocamento = 1,5m.

Portanto, teremos:

$W_{fat} = \frac{m(v_{final}^2 - v_{inicial}^2)}{2} = \frac{0,05*(0^2 - 2^2)}{2} = - 0,1 J$

O sinal negativo indica que a força de atrito aponta para o lado oposto do deslocamento realizado pelo pão de queijo sobre a mesa.

b) Sabemos também que o trabalho realizado pela força de atrito pode ser encontrado pela fórmula:

$W_{fat} = F_{at}*d$

Deste modo, substituindo os valores da letra a nessa fórmula, temos que a intensidade da força de atrito será:

$-0,1 = F_{at}*1,5\\\\F_{at} = -0,1/1,5 = -0,067 N$

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