Um piano de 100 kg , com rodas, desce uma rampa com uma inclinação de
. Para evitar que a velocidade do piano aumente demais, um homem aplica uma força que faz com que a aceleração do piano se mantenha constante em
. Se a rampa tem 5 m de comprimento, qual é o trabalho realizado por todas as forças que agem sobre o piano?
60 J
100 J
600 J
1000 J
4900 J
60 J
100 J
600 J
1000 J
4900 J
Passo 1
O enunciado diz que um piano de
kg desliza por uma rampa de comprimento
m inclinada em
, sob aceleração constante de
,m/
. Precisamos usar o teorema trabalho– energia, que afirma que o trabalho total realizado por todas as forças sobre o corpo é igual à variação de sua energia cinética.
Passo 2
Segundo o teorema trabalho–energia,
Como o piano parte do repouso, temos
, então
Passo 3
Para achar
ao longo da rampa, usamos a equação de movimento com aceleração constante:
Logo,
Passo 4
Substituindo em
: