Energia

por vzz Dom 01 Set 2013, 17:23

Um objeto, de massa m = 2,0 kg, é acelerado até atingir a velocidade v = 6,0 m/s sobre um plano horizontal sem atrito. Ele se
prepara para fazer a manobra de passar pelo aro (loop) de raio R = 2,0 m. A região após o aro possui um coeficiente de atrito
cinético = 0,30. Considere g = 10 m/s2e despreze a resistência do ar.
Energia Dm00

a) O objeto acima conseguirá realizar o loop? Justifique.

b) Calcule a velocidade inicial mínima que o objeto deve possuir de modo a fazer o “loop” de modo seguro.

Respostas:

a) Não conseguirá
b) 10m/s

por soldier Dom 01 Set 2013, 19:01

No ponto mais alto,temos:
N+P=Fcp,mas N=0 para a velocidade mínima.
P=Fcp
m*g=m*Vb²/R
2*10=2.v²/2
Vb²=20 m/s

Considere que Ema= na horizontal ; Emb= no loop
h=2R
Ema=Emb
m*Va²/2=m*Vb²/2+ m*g*h
Va²=Vb²+2*g*2R
Va²=20+4*10*R
Va²=20 + 4*10*2
Va²=20+80
Va²=100
Va= 10 m/s

Como 6 < 10 ,ele não consegue fazer o loop.