Exercícios Resolvidos de Conservação da Energia Mecânica

TIPLER,P.- Física para Cientistas e Engenheiros, Vol 1,6ª Edição, LTC,2009., pp 232 – 38.

Um bloco de 3,0 k g desliza sobre uma superfície horizontal sem atrito com uma rapidez de 7,0   m / s . Após deslizar por uma distância de 2,0 m , o bloco faz uma suave transição para uma rampa sem atrito inclinada de um ângulo de 40 ° com a horizontal. Qual a distância, ao longo da rampa, que o bloco percorre até atingir momentanaeamente o repouso? ( sen 40 ° = 0,64 )

Passo 1

É importante saber que não há nenhuma força dissipativa atuando no objeto. O que vai acontecer é que toda a energia cinética que o bloco possui será convertida em energia potencial gravitacional.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Calculando a energia cinética da caixa.

m v 2 2 = 3,0 x 7,0 2 2

E c i n é t i c a = 73.5   J

Passo 3

Agora vamos converter essa energia cinética em energia potencial gravitacional

E p = E c i n é t i c a

E p = 73,5   J

m g h = 73,5   J

3,0 x 9,81 x h = 73,5

Isolando o h temos:

h = 2,5   m

Passo 4

Apesar sabermos a altura que ele subiu na rampa, precisamos saber quanto ele anda ao longo da rampa. Aqui vai entrar uma trigonometria bem tranquila, vou até botar um desenho pra te ajudar. Botei uma caixinha de leite pra ficar mais legal, hahahaha

s e n 40 ° = 2,5 x

x = 3,9m

Resposta

3,9   m

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