Ex. 6 - Um bloco de
é arrastado sobre uma superfície horizontal rugosa por uma força
em um ângulo de
acima da horizontal. O bloco é deslocado de
e o coeficiente de atrito cinético é 0,3 . (a) Calcule o trabalho feito pela força
, a força Peso e a força Normal. (b) Qual é a variação de energia devido a fricção?
Passo 1
O enunciado dá um bloco de massa
que é puxado por uma força constante
inclinada de
acima da horizontal, sobre uma superfície horizontal com coeficiente de atrito cinético
. O deslocamento é
. Vamos calcular (a) o trabalho das forças
, Peso e Normal, usando o produto escalar, e (b) a variação de energia devida à força de atrito.
Passo 2
O trabalho da força
sobre um deslocamento horizontal de módulo
é
Substituindo valores:
Passo 3
Como o Peso
e a Força Normal
são perpendiculares ao deslocamento horizontal, seus trabalhos são
Passo 4
Para achar a força de atrito precisamos da normal
. No equilíbrio vertical,
Numericamente:
Passo 5
A força de atrito cinético tem módulo
. O trabalho da atrito ao longo de
aponta contra o movimento, ou seja,
Substituindo: