Um pacote de
desliza por uma rampa inclinada por uma distância de
. A rampa está inclinada por um ângulo
abaixo da horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o pacote e a rampa é 0,300 .
Calcule o trabalho realizado pelo peso.
Calcule o trabalho realizado pelo peso.
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que a questão pede. Temos um pacote de 4,71 kg que desliza por uma rampa inclinada a 25° abaixo da horizontal, percorrendo uma distância de 1,92 m. O coeficiente de atrito cinético entre o pacote e a rampa é 0,300, e a aceleração da gravidade é $ g = 9,81 , m/s² $. A tarefa é calcular o trabalho realizado pela força do peso do pacote. Para isso, vamos precisar usar conceitos de trabalho e força na Física.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é trabalho na Física. O trabalho ($ W
F
d
\theta $) entre a força e a direção do deslocamento. A fórmula é:
Passo 3
No nosso caso, a força que estamos considerando é o peso do pacote. O peso ($ P $) é dado por:
onde $ m = 4,71 , kg $ e $ g = 9,81 , m/s² $.
Passo 4
Vamos calcular o peso:
Passo 5
Agora, precisamos encontrar o ângulo entre a força do peso e a direção do deslocamento. A rampa está inclinada a 25°, e a força do peso atua verticalmente para baixo. Portanto, o ângulo entre a força do peso e o deslocamento é 25°, já que o deslocamento está ao longo da rampa.
Passo 6
Com isso, podemos usar a fórmula do trabalho:
Substituindo os valores:
Passo 7
Vamos calcular o cosseno de 25°:
Passo 8
Agora, substituímos na fórmula:
Resposta
O trabalho realizado pelo peso é aproximadamente $ 80,18 , J $.