Uma caixa de
está inicialmente em repouso sobre uma mesa horizontal. Você empurra a caixa por
com uma força horizontal de 25 N . O coeficiente de atrito cinético entre a caixa e a mesa é 0,35 .
(b) Calcule a energia dissipada pelo atrito.
(b) Calcule a energia dissipada pelo atrito.
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem uma caixinha de massa
que tá em repouso numa mesa super lisa (mas não tão lisa assim porque rola atrito cinético). Você empurra com uma força horizontal de
ao longo de
. O coeficiente de atrito cinético é
.
Conteúdo da matéria: trabalho da força de atrito e energia dissipada.
O que precisamos:
Conteúdo da matéria: trabalho da força de atrito e energia dissipada.
O que precisamos:
- Calcular a força normal
. - Usar
. - Aplicar definição de trabalho
pra achar a energia que virou calor (energia dissipada).
Passo 2
Primeiro, a força normal
em uma superfície horizontal é igual ao peso da caixa:
onde
.
Então
Então
Passo 3
Agora calculamos a força de atrito cinético:
Essa força age sempre contrária ao movimento.
Passo 4
O trabalho realizado pela força de atrito (que é a energia dissipada) é dado por
sendo
. Como a força de atrito aponta para trás e o deslocamento para frente, o trabalho vem negativo, mas se quisermos a energia dissipada em módulo (quanto calor foi gerado), usamos o valor positivo:
Resposta
A energia dissipada pelo atrito é aproximadamente
.