Um bloco de 3,6 kg é arrastado por uma corda por 4 m com velocidade constante sobre um piso horizontal. A força que a corda exerce sobre o bloco possui uma intensidade de 8 N e está na direção 15^circ acima da horizontal. Quais são (a) o trabalho realizado pela força da corda, (b) o trabalho realizado pela força de atrito cinético entre o bloco e o piso e © o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o piso?

Passo 1

Então, Brother, é o seguinte: temos um bloco de massa que é arrastado por uma corda ao longo de com velocidade constante. A corda puxa com intensidade de e faz um ângulo de acima da horizontal.
Conteúdo: trabalho de forças, equilíbrio de energia (velocidade constante implica trabalho total zero), força de atrito cinético e coeficiente de atrito.
O que vamos precisar:
  • Definição de trabalho: .
  • Na velocidade constante, soma dos trabalhos é zero.
  • Força de atrito cinético: , com sendo a normal.

Passo 2

Calcular o trabalho da força da corda usando
Wrm corda = F,d,costheta
Aqui Wrm corda = 8 times 4 times cos15^circ approx 32 times 0,9659 approx 30,9:J , , .

Passo 3

Como a velocidade é constante, o trabalho total é zero. As forças peso e normal não fazem trabalho (são perpendiculares ao deslocamento), logo
Wrm total = Wrm corda + Wrm atrito = 0 ;Longrightarrow; Wrm atrito = -Wrm corda = -30,9:J

Passo 4

Para achar o coeficiente |Wrm atrito| = f!k,d ;Longrightarrow; f!k = 30,94 approx 7,725:N , primeiro obtemos a força de atrito em módulo:
Fy = Fsin15^circ = 8 times 0,2588 approx 2,07:N
Agora, precisamos da normal N = mg - Fy = 35,28 - 2,07 = 33,21:N . A corda puxa para cima uma componente vertical
muk = f!kN = 7,72533,21 approx 0,23
O peso é . Como há essa puxada para cima,
Então

Resposta

(a)
(b)
©

Exercícios relacionados