Trabalho e energia cinética

Sobre um bloco de massa 2kg, que se encontra inicialmente em repouso na posição x=0, aplica-se uma força F cuja direção e sentido permanecem constantes, mas sua intensidade é variável com a posição x do bloco segundo a equação : F= 48-5x ( Em unidades SI).



gabarito : a) 8  b) 160Joules c) 4V10 m/s

a) A velocidade será máxima quando a força aplicada no bloco se igualar à força de atrito, já que a partir daí haverá retardamento:

F = Fat ---> 48-5x = mg*μc ---> x = (mg*μc - 48)/(-5) = (20*0,4 - 48)/(-5) = 8 m


b) Sendo Fi a força inicial e Ff a força final aplicadas no bloco, e Wf, Wfat e WR o trabalho da força aplicada no bloco; da força de atrito entre ele e o plano; e a resultante das forças, respectivamente, tem-se:

Wf = d(Fi + Ff)/2 = 8(48-5*0 + 48-5*8)/2 = 224 J

Wfat = Fat*d = mg*μc*d = 2*10*0,4*8 = 64 J

WR = Wf - Wfat = 224 - 64 = 160 J


c) Sendo Fm a força média aplicada sobre o bloco e FR a força resultante:

Fm = (Fi + Ff)/2 = (48 + 8)/2 = 28 N
Fat = mg*μc = 2*10*0,4 = 8 N

FR = Fm - Fat = 28 - 8 = 20 N

FR = m*a ---> a = FR/m = 10 m/s

A força resultante que atua é R= F-F_at -> R=40-5x. Observe o gráfico abaixo:

Christian,

edite a sua mensagem e desabilite os smiles para eliminar os "bugs".

Pronto. Dei um espaçamento entre o 8 e o ).

Existe alguma outra forma de retirá-los dos posts?

E como se desabilita?

Christian M. Martins escreveu:E como se desabilita?

Edite a mensagem e role a tela para ver abaixo dos botões: veja o item "opções".

Pronto. Obrigado.