Força e energia
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Força e energia
Um bloco é lançado de baixo para cima, ao longo de um plano inclinado, com velocidade v. O bloco atinge uma altura h, onde para, não retornando mais à
base do plano inclinado. Sobre esse evento físico, assinale o que for correto.
imagem:
https://pt-static.z-dn.net/files/d53/8eb5fd9a4d8ef3c19a8680eeaa2a855d.jpg
as alternativas estão em formato de imagem.
https://pt-static.z-dn.net/files/d7a/7377032233777ab6ff0227f17707992b.jpg
https://pt-static.z-dn.net/files/da9/581a366a15e8997d1f4fe6ca7a63dfc0.jpg
Preciso de justificativas em ambos os itens, por favor, sendo falso ou verdadeiro. Estou com muita dificuldade em resolver.
base do plano inclinado. Sobre esse evento físico, assinale o que for correto.
imagem:
https://pt-static.z-dn.net/files/d53/8eb5fd9a4d8ef3c19a8680eeaa2a855d.jpg
as alternativas estão em formato de imagem.
https://pt-static.z-dn.net/files/d7a/7377032233777ab6ff0227f17707992b.jpg
https://pt-static.z-dn.net/files/da9/581a366a15e8997d1f4fe6ca7a63dfc0.jpg
Preciso de justificativas em ambos os itens, por favor, sendo falso ou verdadeiro. Estou com muita dificuldade em resolver.
s.dias- Iniciante
- Mensagens : 8
Data de inscrição : 23/06/2016
Idade : 24
Localização : Cascavel, Paraná, Brasil
Re: Força e energia
Olá s.dias, fica muito difícil visualizar as imagens quando elas estão em links. Sempre que puder, coloque as imagens embutidas ao texto, por meio desses botões:
1) A energia mecânica é a soma das energias cinética e energia potencial. Como a velocidade em B é nula, o bloco só terá energia potencial de gravidade (epg). Definindo o nível de referência horizontal para a epg como a horizontal que passa por A, epg em B será mgh. Logo, a energia em mecânica em B é mgh.
2) A força peso é uma força conservativa, portanto o trabalho que é realizado por ela é dado pelo oposto da diferença de sua energia potencial associada.
Tp = - (mgh - 0) = -mgh
Outro modo de você calcular é pelo modo tradicional: força vezes o deslocamento do corpo vezes o cosseno do ângulo entre eles. θ é o ângulo de inclinação da rampa com a horizontal.
Tp=-mg * L * cos(90º-θ) = -mg * L *sen(θ)
só que L*sen(θ)=h, logo Tp=-mgh
Observe que a força é negativa, pois ela é contra o deslocamento do bloco.
4) A força de atrito é dada por N*μ, só que quando você faz o diagrama de forças no bloco, com todas as decomposições e tal, descobre que
N=mg*cos(θ) . Logo, a força de atrito é Fat=mg*cos(θ)*μ
O deslocamento feito pelo bloco é L=h/sen(θ). Lembrando que a força de atrito também atua contra o deslocamento do bloco, vemos que o trabalho feito pela Fat é:
Tfa = -Fat * L = -mg*cos(θ)*μ * h/sen(θ) = -mghμ(tg(θ))ˉ¹
8.) Como veremos no próximo item, a energia mecânica não é constante. Em A o corpo só possui a energia cinética mv²/2. Em B, ele só possui a energia potencial de gravidade mgh. Portanto a variação da energia cinética é dada por:
(0 + mgh) - (mv²/2 + 0) = mgh - mv²/2
16) Como visto, não se pode aplicar a conservação da energia mecânica, pois no sistema atuam forças não-conservativas (força de atrito). Portanto a Emec não foi conservada.
Abraço!
1) A energia mecânica é a soma das energias cinética e energia potencial. Como a velocidade em B é nula, o bloco só terá energia potencial de gravidade (epg). Definindo o nível de referência horizontal para a epg como a horizontal que passa por A, epg em B será mgh. Logo, a energia em mecânica em B é mgh.
2) A força peso é uma força conservativa, portanto o trabalho que é realizado por ela é dado pelo oposto da diferença de sua energia potencial associada.
Tp = - (mgh - 0) = -mgh
Outro modo de você calcular é pelo modo tradicional: força vezes o deslocamento do corpo vezes o cosseno do ângulo entre eles. θ é o ângulo de inclinação da rampa com a horizontal.
Tp=-mg * L * cos(90º-θ) = -mg * L *sen(θ)
só que L*sen(θ)=h, logo Tp=-mgh
Observe que a força é negativa, pois ela é contra o deslocamento do bloco.
4) A força de atrito é dada por N*μ, só que quando você faz o diagrama de forças no bloco, com todas as decomposições e tal, descobre que
N=mg*cos(θ) . Logo, a força de atrito é Fat=mg*cos(θ)*μ
O deslocamento feito pelo bloco é L=h/sen(θ). Lembrando que a força de atrito também atua contra o deslocamento do bloco, vemos que o trabalho feito pela Fat é:
Tfa = -Fat * L = -mg*cos(θ)*μ * h/sen(θ) = -mghμ(tg(θ))ˉ¹
8.) Como veremos no próximo item, a energia mecânica não é constante. Em A o corpo só possui a energia cinética mv²/2. Em B, ele só possui a energia potencial de gravidade mgh. Portanto a variação da energia cinética é dada por:
(0 + mgh) - (mv²/2 + 0) = mgh - mv²/2
16) Como visto, não se pode aplicar a conservação da energia mecânica, pois no sistema atuam forças não-conservativas (força de atrito). Portanto a Emec não foi conservada.
Abraço!
Última edição por gabrieldpb em Qua 06 Jul 2016, 22:58, editado 1 vez(es) (Motivo da edição : Correções)
gabrieldpb- Fera
- Mensagens : 284
Data de inscrição : 08/02/2016
Idade : 29
Localização : Ribeirão Preto
Re: Força e energia
Obrigada! Sendo assim, as alternativas corretas são 02+04+16=22 ?
s.dias- Iniciante
- Mensagens : 8
Data de inscrição : 23/06/2016
Idade : 24
Localização : Cascavel, Paraná, Brasil
Re: Força e energia
Exato amigo
gabrieldpb- Fera
- Mensagens : 284
Data de inscrição : 08/02/2016
Idade : 29
Localização : Ribeirão Preto
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