Coeficiente de atrito x energia cinética

Física Mecânica Física básica
Um carrinho com massa = 1.000 kg (sobre trilhos plano horizontal em repouso), e coeficiente de atrito estático = 0,02 é puxado um motor elétrico com potencia de 736 W. Após o acoplamento do carrinho ao sistema de correias, que já está em movimento, agregado ao motor elétrico, qual a velocidade que esse carrinho empreenderá, após ter percorrido uma distância de 2,00 (m) ao ser desprendido do sistema de correias?
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Marcos perguntou há 5 anos

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Professor Estéfano B.
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Respondeu há 5 anos
Olá Marcos, O enunciado não está totalmente claro, mas você pode resolver essa questão usando a definição de potência (potência = trabalho realizado / tempo) e sabendo que o trabalho realizado será utilizado para proporcionar a variação da energia mecânica do sistema (trabalho = delta Emec). Assim: Potência = Trabalho / Tempo = Delta_Emec / Tempo Nosso sistema só possui energia cinética, e partindo do repouso a energia cinética inicial é zero. Portanto: Delta_Emec = m*V²/2 Assim: Potência = m*V²/2/tempo E o tempo para o carrinho atingir uma certa distância pode ser escrito em função da velocidade como: tempo = distância/velocidade Finalmente temos: Potência = (m*V²/2)/(d/V) = (m*V³)/(2*d) Substituindo os valores numéricos: 736 = 1000*V³/4 736 = 250*V³ V³ = 736/250 V = 1,433 m/s ou 5,16 km/h O resultado é consistente pois temos um motor de potência relativamente baixa puxando um carro de uma tonelada! Note que o coeficiente de atrito estático não entra na conta, pois uma vez que o carro começa a se mover esse atrito deixa de existir. E estamos assumindo adicionalmente que o coeficiente de atrito dinâmico seja igual a 0 (parece ser uma boa hipótese pois o coeficiente de atrito dinâmico deve ser sempre menor do que o coeficiente de atrito estático). Abraços!

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