Trabalho e energia
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Trabalho e energia
Uma pedra de massa M é liberada a partir do repouso no ponto
A situado no topo de um recipiente hemisférico grande com raio R (como mostrado
na figura abaixo). Suponha que o tamanho da pedra seja pequeno em comparação
com R, de modo que a pedra possa ser tratada como uma partícula, e suponha que
a pedra deslize sem rolar. O trabalho realizado pela força de atrito quando ela
se move de A ao ponto B situado na base do recipiente é igual a 0.2 J.
Determine:
(a) Qual o trabalho realizado sobre a pedra entre os pontos
A e B pela força Normal e pela Gravidade?
(b) Qual a velocidade da pedra quando ela atinge o ponto B?
(c) Qual o coeficiente de atrito cinético na superfície
horizontal BC?
Dados:(M, R, g)
A situado no topo de um recipiente hemisférico grande com raio R (como mostrado
na figura abaixo). Suponha que o tamanho da pedra seja pequeno em comparação
com R, de modo que a pedra possa ser tratada como uma partícula, e suponha que
a pedra deslize sem rolar. O trabalho realizado pela força de atrito quando ela
se move de A ao ponto B situado na base do recipiente é igual a 0.2 J.
Determine:
(a) Qual o trabalho realizado sobre a pedra entre os pontos
A e B pela força Normal e pela Gravidade?
(b) Qual a velocidade da pedra quando ela atinge o ponto B?
(c) Qual o coeficiente de atrito cinético na superfície
horizontal BC?
Dados:(M, R, g)
Artyn1- Iniciante
- Mensagens : 8
Data de inscrição : 07/11/2012
Idade : 34
Localização : Belo Horizonte, MG, Brasil
Re: Trabalho e energia
do ponto A ao ponto B há um deslocamento de uma distância R, então o trabalho pedido, que é a energia potencial, fica: E = MgR
conservando a energia: (Epot + Ecin)i = (Epot + Ecin)f + Edissipada
MgR + 0 = 0 + (Mv²/2) + 0.2 ---> 2MgR = Mv² + 0.4
v² = (2MgR - 0.4)/M, .:. v = √[2gR - (0.4/M)]
do ponto B ao ponto C a força resultante é o Fat; considerando que ele para no ponto C e que a distância até lá é ∆x, pois não foi dito nada, fica:
0² = v² - 2a∆x ---> a = v²/(2∆x)
Fat = Fr ---> u*N = M*a ---> u = [M.v²/(2∆x)]/Mg, .:. u = v²/(2∆xg)
a última ficou diferente, devo ter esquecido algo ou não interpretei bem a pergunta
conservando a energia: (Epot + Ecin)i = (Epot + Ecin)f + Edissipada
MgR + 0 = 0 + (Mv²/2) + 0.2 ---> 2MgR = Mv² + 0.4
v² = (2MgR - 0.4)/M, .:. v = √[2gR - (0.4/M)]
do ponto B ao ponto C a força resultante é o Fat; considerando que ele para no ponto C e que a distância até lá é ∆x, pois não foi dito nada, fica:
0² = v² - 2a∆x ---> a = v²/(2∆x)
Fat = Fr ---> u*N = M*a ---> u = [M.v²/(2∆x)]/Mg, .:. u = v²/(2∆xg)
a última ficou diferente, devo ter esquecido algo ou não interpretei bem a pergunta
denisrocha- Fera
- Mensagens : 381
Data de inscrição : 13/04/2012
Idade : 29
Localização : Piracicaba - SP
Re: Trabalho e energia
Denis,
A última eu fiz de uma outra forma, e deu o mesmo resultado que você, veja:
∑ Wforças não conservativas = ∆ Energia Mecânica
Considerando os irtervalo entre os pontos BC:
WN + WFat = 0 - mv²/2
-Fat.∆x = - mv²/2 .:. fat = mv²/2.∆x
Fat = mgμ
mv²/2.∆x = mgμ .:. μ= v²/2g.∆x
Acho que o gabarito está errado...
A última eu fiz de uma outra forma, e deu o mesmo resultado que você, veja:
∑ Wforças não conservativas = ∆ Energia Mecânica
Considerando os irtervalo entre os pontos BC:
WN + WFat = 0 - mv²/2
-Fat.∆x = - mv²/2 .:. fat = mv²/2.∆x
Fat = mgμ
mv²/2.∆x = mgμ .:. μ= v²/2g.∆x
Acho que o gabarito está errado...
Nat'- Mestre Jedi
- Mensagens : 795
Data de inscrição : 13/06/2012
Idade : 29
Localização : São José dos Campos - SP , Brasil
Re: Trabalho e energia
Muito obrigado galera talvez o gabarito esteja errado mesmo.
Vou dar uma conferida ak.
Vou dar uma conferida ak.
Artyn1- Iniciante
- Mensagens : 8
Data de inscrição : 07/11/2012
Idade : 34
Localização : Belo Horizonte, MG, Brasil
Re: Trabalho e energia
é, pode ser que esteja errado mesmo Nat =p
denisrocha- Fera
- Mensagens : 381
Data de inscrição : 13/04/2012
Idade : 29
Localização : Piracicaba - SP
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