Brincando, um adolescente sentado num carrinho, desliza sem atrito por um plano inclinado a 30,0° do solo. A massa total do sistema constituído por ele e seu carrinho é de 85,0 kg. Ele é empurrado para cima por 2,50 m ao longo do plano por seus amigos, que estão exercendo sobre ele uma força horizontal de 600 N. Na base da rampa, a velocidade do sistema era de 2,0 m/s. Use o teorema do trabalho-energia para calcular a velocidade no topo da rampa. Comentário:A força resultante é a soma das componentes da força dos amigos e do peso do sistema. Além disso, o problema pedia o uso do teorema trabalho-energia por um motivo. Poderia me auxiliar nessa correção? Fy = F sen 30° F = m. a No entanto, temos um plano inclinado, portanto temos forças na direção X e Y, respectivamente, horizontal e vertical. Fx = 600 = F cos 30° Logo 600 = F F = Racionalizando teremos: F= Fy Fy = Logo a aceleração que o carrinho sobre é F = m. a 200 = 85 . a a = 200 a = 4,0754 m/s² Agora precisamos calcular a velocidade no topo da rampa. Como o movimento é acelerado então é descrito por Resolvendo por Bhaskara, temos = 2² - 4 . 2,0377 . (-2,5) = 4 + 20,377 = 24,377 Somente a RAIZ POSITIVA convém ao exercício, pois a raiz negativa resultará em um tempo de igual sinal. Portanto t = 0,7207 s A velocidade de um movimento acelerado é dada por v = 2 + 2,0377 . 0,7207 v = 2 + 1,4686 v = 3,4686 m/s Aproximadamente 3,47 m/s ou ainda 3,5 m/s.