(Uniube-MG/Pias)

por dglrootkali Seg 04 Mar 2024, 22:39

O objeto, de massa 1kg, mostrado na figura, passou pelo ponto A com uma energia cinética igual a 50J. A força F, de 6 N, aplicada sobre o corpo no deslocamento de A até B, realizou sobre o corpo no deslocamento de A até B, realizou um trabalho de 30J. A velocidade do corpo ao passar por B foi de 12m/s.

a) A velocidade do objeto, ao passar pelo ponto A, foi de 10m/s.

b) A força de atrito realiza um trabalho, transferindo uma quantidade de energia ao corpo igual a 8J.

c) O coeficiente de atrito entre o corpo e a superfície sobre a qual ele desliza é de 0,16.

d) O trabalho total realizado pelas forças que atuam no objeto foi de 22J.

Gabarito:

por **Elcioschin** Ter 05 Mar 2024, 09:42

EcA = m.vA²/2 ---> 50 = 1.vA²/2 --> vA = 10 m/s

A) está correta. Não serve.

B) EcB = m.vB²/2 ---> EcB = 1.12²/2 ---> EcB = 72 J

∆Ec = 72 - 50 ---> ∆Ec = 22 J

F = m.a ---> 6 = 1.a ---> a = 6 m/s²

vB² = vA² + 2.a.d ---> 12² = 10² + 2.6.d ---> d = 11/3 m

W = F.d ---> W = 6.(11/3) ---> W = 22 J

Tente completar

por dglrootkali Ter 05 Mar 2024, 22:26

Não consegui encontrar a solução final.

por dglrootkali Qui 07 Mar 2024, 17:35

por dglrootkali Ter 19 Mar 2024, 19:25

por dglrootkali Sáb 23 Mar 2024, 20:55

Alguém poderia ajudar?

por **Giovana Martins** Dom 24 Mar 2024, 22:10

Item A: correto.

E_C,A = 0.5 x m x v_A² → 50 = 0.5 x 1 x v_A² ∴ v_A = 10 m/s.

Item B: errado.

A meu ver, item errado, pois a força de atrito não transfere energia ao corpo, mas sim retira, pois devido ao atrito entre o corpo e a superfície surge a perda de energia cinética do corpo na forma de dissipação de calor.

W_Total = W_Atrito + W_F = ∆E_C = E_C,B - E_C,A

W_Atrito + 30 = 0.5 x 1 x (v_B² - v_A²)

W_Atrito = 0,5 x 1 x (144 - 100) - 30 = - 8 J

Item C: correto.

Vamos, primeiramente, calcular o deslocamento de A até B, o que é possível tendo em vista que sabemos o valor da força F e do trabalho realizado por esta força. Assim:

W_F = F x Deslocamento → 30 = 6 x Deslocamento ∴ Deslocamento = 5 m

Agora, podemos calcular o coeficiente de atrito:

W_Atrito = F_Atrito x Deslocamento = N x μ x Deslocamento = m x g x μ x Deslocamento

8 = 1 x 10 x μ x 5 → μ = 0,16

Item D: correto.

Do item B, tem-se:

W_Total = E_C,B - E_C,A= 0.5 x 1 x (v_B² - v_A²)

W_Total = 0,5 x 1 x (144 - 100) = 22 J

por dglrootkali Dom 24 Mar 2024, 23:45

Só tirando uma dúvida, no item c), como a força de atrito retira energia do corpo a força e o trabalho de atrito não deveria ser negativa?

Trabalho de atrito = -(Força de atrito). deslocamento-----> -8 = -(1.10) . u . 5 ----> u = -8/-50 = 0,16

Só tirar essa dúvida e dou o tópico como resolvido.

por **Giovana Martins** Seg 25 Mar 2024, 06:44

Bom dia!

Na verdade, eu fiz exatamente isso que você fez. Eu só fui direta nos cálculos omitindo os sinais, pois eu já sabia que o sinal negativo do trabalho da força de atrito "compatibilizaria" com o sinal negativo da força de atrito.

Lembrando que a força de atrito é negativa, pois o ângulo formado entre essa força e o deslocamento é 180°.

A fórmula do trabalho, em sua forma mais geral, é escrita como: W = F x d x cos(θ), tal que θ é o ângulo entre a força F e o deslocamento d.

A força de atrito é contrária ao deslocamento, tal que θ = 180°. Deste modo:

W = F_Atrito x d x cos(180°) = - F_Atrito x d

A propósito, se houver mais dúvidas é só falar.