(USF) Um operário empurra um caixote de massa 1 000 kg, com velocidade constante, ao longo de 5,0 m sobre uma superfície horizontal e áspera no pátio da fábrica. Sabendo que a força aplicada pelo operário sobre o caixote é horizontal e possui módulo igual a 200 N, analise as afirmativas a seguir. Considere g = 10 m/s2.
I. Enquanto o caixote se move, a força aplicada pelo operário é maior que a força de atrito que atua sobre o caixote.
II. O coeficiente de atrito dinâmico entre o caixote e a superfície horizontal vale 0,02.
III. Ao longo dos 5,0 m em que o caixote foi empurrado, é nulo o trabalho realizado pela força peso do caixote.
IV. Se o tempo gasto para empurrar o caixote por 5,0 m foi de 20 s, então o operário desenvolveu uma potência de 50 W.
V. Ao longo dos 5,0 m em que o caixote foi empurrado, não houve variação da energia cinética do caixote e, portanto, o trabalho resultante sobre o caixote é nulo.
escolha uma:
a. apenas três são incorretas.
b. apenas duas são incorretas.
c. todas são incorretas.
d. apenas uma é incorreta.
e. todas são corretas.
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Olá!
Afirmativa I: Falsa.
Se a velocidade é constante, então não existe força resultante agindo sobre o sistema. Ou seja, nenhuma força vence... ou seja novamente: as duas forças que agem na direção do deslocamento (força aplicada e força de atrito) têm o mesmo módulo.
====================
Afirmativa II: Verdadeira.
Seja a fórmula para a força de atrito dinâmico:
Fat = μ . N
200 = μ . 10000
μ = 0,02
Obs.: já que a velocidade é constante, F = Fat, por isso Fat = 200 N.
====================
Afirmativa III: Verdadeira.
A força peso age perpendicularmente ao deslocamento do caixote (fazendo 90º). Toda força que age formando 90º realiza trabalho nulo.
====================
Afirmativa IV: Verdadeira.
Primeiro calculamos a velocidade média:
5 m === 20 segundos
x ==== 1 segundo
x = 0,25 metro / segundo (0,25 m/s)
Agora, a fórmula da potência:
P = F . V
P = 200 . 0,25
P = 50 W
====================
Afirmativa V: Verdadeira.
Se não há variação da energia cinética, então o trabalho da força resultante é nulo:
T(força resultante) = Variação da energia cinética
T(força resultante) = 0
Gabarito: D
Afirmativa I: Falsa.
Se a velocidade é constante, então não existe força resultante agindo sobre o sistema. Ou seja, nenhuma força vence... ou seja novamente: as duas forças que agem na direção do deslocamento (força aplicada e força de atrito) têm o mesmo módulo.
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Afirmativa II: Verdadeira.
Seja a fórmula para a força de atrito dinâmico:
Fat = μ . N
200 = μ . 10000
μ = 0,02
Obs.: já que a velocidade é constante, F = Fat, por isso Fat = 200 N.
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Afirmativa III: Verdadeira.
A força peso age perpendicularmente ao deslocamento do caixote (fazendo 90º). Toda força que age formando 90º realiza trabalho nulo.
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Afirmativa IV: Verdadeira.
Primeiro calculamos a velocidade média:
5 m === 20 segundos
x ==== 1 segundo
x = 0,25 metro / segundo (0,25 m/s)
Agora, a fórmula da potência:
P = F . V
P = 200 . 0,25
P = 50 W
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Afirmativa V: Verdadeira.
Se não há variação da energia cinética, então o trabalho da força resultante é nulo:
T(força resultante) = Variação da energia cinética
T(força resultante) = 0
Gabarito: D
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