Exercícios Resolvidos de Energia Potencial Gravitacional

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Enunciado

Na Figura   3 , a seção A B é o quadrante de um círculo de 1,0   m de raio. Um bloco é liberado em A e desliza sem atrito até o ponto B .

(a) Qual a velocidade do bloco em B ?

(b) A parte horizontal não é lisa. Se o bloco para a 3,0   m de B , qual é o coeficiente de atrito cinético?

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem por aí? Essa questão nos diz que agora o bloco desliza sobre uma superfície co atrito

pergunta qual é o coeficiente de atrito? Como resolver?

Do item anterior descobrimos que o corpo chega no chão com velocidade de

v = 4,47 m / s

e sabemos também que toda essa energia cinética será transformada em atrito, pois sabemos que ele para no fim de percorridos 3 m

então vamos usar o teorema trabalho energia para achar o trabalho da força de atrito! Beleza?

Bora lá!

Passo 2

Esse teorema diz que

Δ E = T

Em termos das velocidades e da força de atrito

m v f 2 2 - m v i 2 2 = f a t . d . cos ⁡ θ

O ângulo entre a força e o deslocamento é 180 ° , pois o atrito sempre apronta no sentido OPOSTO ao movimento. A velocidade final é zero, pois o corpo para.

Tudo bem?

Estamos em um plano horizontal e o movimento é na horizontal, então há equilíbrio de forças nessa direção:

N = P = m g

E a força de atrito pode ser escrita em termos da normal

f a t = N μ = m g μ

Juntando isso no teorema temos

- m v i 2 2 = m g μ . d g . cos ⁡ 180

Simplificando temos

- v i 2 2 = - μ   d g

E substituindo

μ = v i 2 2 d g = 4,47 2 2.3 . 10

μ = 20 60 = 0,33

E é isso! Até a próxima!

Resposta

0,33

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