Question

Um pequeno bloco de massa m=0,032 kg pode deslizar em uma pista sem atrito que forma um "Loop" de raio R=12 cm. O bloco é liberado a partir do repouso no ponto P, a uma altura h=5,0 R acima do ponto mais baixo do "Loop". Calcule o trabalho realizado sobre o bloco pela força gravitacional quando o bloco se desloca.

Answer 1

Olá,

Se tradando do campo gravitacional, temos que este campo é do tipo conservativo, ou seja, o trabalho realizado por ele, independe do caminho, depende apenas da variação da altura.

Em outras palavras, para resolver essa questão podemos usar o seguinte teorema:

ΔU=-W

Ele diz que o oposto do trabalho equivale a variação da energia potencial, que nesse caso é potencial gravitacional.

Assumiremos nesse problema, pois não foi informado, que o ponto final será quando o loop termina, ou seja altura=0.

Vamos aos cálculos:

Energia potencial gravitacional = m.g.h

Considerando g=10 m/s^2

$EpgINICIAL=0,032*10*(0,12*5)=0,192 J\\ \\ EpgFINAL=0,032*10*0=0\\ \\ Uf-Ui=-W\\ \\ W=Ui-Uf\\ \\ W=0,192-0=0,192J$