Um bloco de 2,0 kg está em repouso sobre uma superfície inclinada de 30° em relação a horizontal e preso a uma mola de constante elástica 10 N/m. O bloco é arrastado, distendendo a mola de 0,60 m, por uma força F = 20 N inclinada de 25° em relação à superfície inclinada, como mostra a figura. A força de atrito da superfície sobre o bloco é de 2,5 N. Determine: a) O trabalho realizado pela força Peso. b) O trabalho realizado pela força elástica. c) O trabalho realizado pela força de atrito. d) O trabalho realizado pela força F. e) A velocidade no final do deslocamento de 0,60 m.
Olá Raquel, precisamos da imagem para poder resolver a questão.
Mas no caso trata-se de uma siuação com trabalho de uma força, para resolvê-la você deve utilizar a função: T = F.d.cosO, onde O será o ângulo entre a força e o deslocamento.
Lembre que o trabalho pode ser calculado pela equação: W = F.d onde W = trabalho; F = força aplicada no objeto; d = deslocamento
Letra a)
Wp = P . h onde P = Peso do objeto; h = deslocamento na vertical
Wp = mg . 0,6 sen 30º considerando g = -9,8 m/s²
Wp = -2 . 9,8 . 0,3
Wp = -5,88 J
Letra b)
Wel = Fel . d onde Fel = Força elástica; d = deslocamento
Wel = (kx/2) . d
Wel = 3 . 0,6
Wel = - 1,8 J
letra c)
Wat = Fat . d onde Fat = Força de atrito; d = deslocamento
Wat = -2,5 . 0,6
Wat = -1,5 J
letra d)
WFx = Fx . d onde Fx = Força em x; d = deslocamento
WFx = F.cos 25º . 0,6
WFx= 20 . 0,9 . 0,6
WFx = 10,87 J
Obs: A força em y, Fy, não desenvolve nenhum trabalho.
letra e)
Do teorema trabalho e Energia
Wt =( m/2) (v²f - v²i) onde Wt = trabalho total, resultante; m = massa; vf = velocidade final do objeto; vi = velocidade inicial do objeto
considerando a velocidade inicial igual a zero e substituindo os valores das letras anteriores;
10,87 - 5,88 - 1,8 - 1,5 = (2/2) v²f
1,69 = v²f
vf = 1,3 m/s
Se ficar dúvidas me avise.
A plataforma não possibilita colocar imagens, se desse ficaria mais claro as relações dos ângulos nos calculos.
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