Uma caixa de massa igual a 50   k g   desliza por um plano com inclinação de 30 ° . A aceleração da caixa é de 2,0   m / s ² e o plano inclinado tem 10   m de comprimento.

(a) Qual é a energia cinética da caixa quando ela atinge a base do plano inclinado?

(b) Quanto trabalho é gasto para superar o atrito?

(c) Qual é a magnitude da força de atrito que atua na caixa conforme ela desliza pelo plano inclinado?

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem por aí? Essa questão nos dá essa afirmação aqui

A aceleração da caixa é de 2,0   m / s ² e o plano inclinado tem 10   m de comprimento

A massa da caixa é de 50 k g

E pergunta nessa primeira parte qual é a energia da caixa! Bom, relacionando aceleração, deslocamento e energia cinética temos o teorema trabalho energia!

lembra?

Temos que o trabalho realizado pela força resultante é igual à variação de energia sofrida pelo corpo!

Então a ideia é aplicar isso para nosso problema!

Bora lá!

Passo 2

Admitindo que a caixa parta do repouso, então antes a energia cinética era zero! Ao final da rampa ela andou 10 m com aceleração 2 m / s 2 , então temos pelo teorema

E f - E i = T

E f = m . a cos ⁡ θ

E f = 50.2 . cos ⁡ 0 = 100 J

E é isso! Até a próxima!

Resposta

100 J

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