Considere a massa do bloco 11 kg e sua velocidade inicial de subida de
. Considere que agora há atrito na rampa. O ângulo da rampa é
em relação à horizontal. Quando o deslocamento do bloco é de
, sua velocidade de subida diminui para
. Determine: (a) a aceleração do bloco.
Passo 1
Resumo do enunciado: Um bloco de massa
sobe uma rampa inclinada a
. Ele parte com velocidade inicial
e, após subir
na rampa, sua velocidade cai para
. Queremos achar a aceleração média
durante esse trecho.
Conteúdo da matéria: Cinemática (movimento uniformemente variado, sem assumir valor de atrito explicitamente). Para resolver, vamos usar a equação de Torricelli (ou 3ª equação da cinemática).
Conteúdo da matéria: Cinemática (movimento uniformemente variado, sem assumir valor de atrito explicitamente). Para resolver, vamos usar a equação de Torricelli (ou 3ª equação da cinemática).
Passo 2
Teoria aplicada:
Em movimento retilíneo uniformemente variado (MUV), a velocidade e o deslocamento se relacionam por
Em movimento retilíneo uniformemente variado (MUV), a velocidade e o deslocamento se relacionam por
onde
-
é a velocidade inicial, -
é a velocidade final, -
é a aceleração (que pode ser negativa, indicando desaceleração), -
é o deslocamento.
Passo 3
Agora, basta isolar
na equação acima:
Substituindo os valores:
Passo 4
Cálculo numérico final:
Arredondando para duas casas decimais:
Resposta
A aceleração do bloco é
(o sinal negativo indica que a velocidade está diminuindo).