A figura mostra três forças aplicadas a um baú que se desloca três metros para a esquerda sobre um piso sem atrito. Os módulos das forças são: F 1   =   5,0   N , F 2   =   9,0   N e F 3   =   3,0   N ; o ângulo indicado é θ   =   60 . Nesse deslocamento, (b) A energia cinética do baú aumenta ou diminui? Justifique.

Passo 1

Oi, tudo bem? O problema nos deu esse esquema aqui:

E agora nesse segundo item perguntou se a energia cinética do baú aumenta ou diminui.O que fazer? Lembra que tem um teorema que fala de energia cinética?

Bom, a energia cinética, ou melhor, a variação da energia cinética está relacionada com o trabalho realizado pelo corpo através do Teorema Trabalho - Energia

Esse teorema nos diz que: a variação da energia cinética de um corpo é igual ao trabalho da força resultante que age sobre ele

Δ E c = W

Mas por que será que trouxe esse conceito? Porque na letra (a) nós calculamos o trabalho!

Então a ideia aqui é relembrar nosso resultado e relacionar ele com o teorema! Vamos lá?

Passo 2

Temos um deslocamento que é puramente horizontal, então apenas as componentes horizontais das forças é que serão responsáveis por realizar trabalho!

Então, vamos começar relembrando os valores das componentes horizontais das forças:

F 1 → = - 5 i ^

F 2 → = 9 c o s c o s   60   ° i ^

E a força F 3 → é puramente vertical, então não contribui para o trabalho! O deslocamento é para a esquerda, então

d → = - 3 i ^  

O ângulo entre a força F → 1 e o deslocamento é zero (mesma direção e sentido). Já o ângulo que F 2 → faz com d → é 120 ° , lembrando que o deslocamento é para esquerda e consideramos o sentido positivo para direita.

Logo nosso trabalho encontrado foi

W = F 1 → d → c o s   0 + F 2 → d → c o s   120

W = 5.3 . c o s c o s   0   + 9.3 . c o s c o s   120   = 1,5 J

Beleza? Isso está feito passo a passo, você pode procurar no nosso site!

Passo 3

Agora vamos relacionar esse valor do trabalho com a variação da energia cinética!

Δ E c = W

Como o trabalho que encontramos é positivo, isso significa que a variação da energia cinética é positiva também,

Δ E c = 1,5 > 0

E portanto, a energia cinética aumenta

E é isso! Bora treinar mais?

=D

Resposta

a u m e n t a

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