Question

Uma caixa de 2,00 kg desce um plano inclinado sem atrito de 30,0º. Ela parte do repouso, no topo do plano, a uma altura de 20,0 m acima do solo, no tempo t=0. a) Qual o valor da energia potencial original da caixa em relação ao solo?. b) Utilizando as leis de Newton, determine a distancia percorrida pela caixa durante o intervalo 0-t-1,oo e sua velocidade em t=1,00s. c0 Determine a sua energia potencial e cinética da caixa em t=1,00 s . d) Calcule os valores da caixa no instante em que atinge a base do plano..

Answer 1

A) energia potencial é dado por:
Ep=massa.gravidade.altura
Ou seja, ep=mgh

Como aí:
M=2kg
G=10m/s^2
H=20m

Então,
Ep=2.10.20=400

B) Como o bloco está em um palmo inclino, você decompõe a força peso em dois eixos.

Peso no eixo x=peso . Sen30

Peso no eixo y= peso.cos30

Como não há atrito, consideramos apenas o peso no eixo x
Px=mg.sen30
Px=2.10.1/2
Px=10N

Da segunda lei de Newton, temos
F=massa . Aceleração

Px=m.a
10=2.a
A=5m/s^2

Pela equação da função horária do movimento uniformemente variado:
S=so + vot+at^2/2
S=0+0.1+5.1/2
S=2,5m

Pela equação da velocidade,
V=vo+at
V=0+5.1
V=5m/s

Energia cinética:
Ec=mv^2/2
Ec=2.5^2/2
Ec=25j

C) (irei resumir, já que é o mesmo raciocínio)
Como temos um triângulo cujo um dos catetos é igual a 20m

A hipotenusa é:

1/2=20/hip
Hip=40m

Distância percorrida=40m
Tempo:
40=2,5t^2
t=4

Velocidade:
V=5.4
V=20

Energia cinética:
Ec=2.20^2/2
Ec=400j

Creio que seja isso. Qualquer dúvida, só falar.