16. Dois blocos ( 10   k g e 20   k g ) são empurrados por uma força horizontal de 120   N como mostra a figura abaixo à esquerda. O coeficiente de atrito entre os blocos e o solo é 0,2 .

e) Se os blocos se encontravam em repouso, calcule a energia cinética dos blocos após o arraste de 2   m .

Passo 1

Fala aí, querido!! Tudo certinho? Bora resolver esse probleminha? 😉

Nesse problema temos dois blocos A e B com massas m a = 10 k g e m b = 20 k g cujo coeficiente de atrito entre os blocos e a superfície é de μ = 0,2 . Eles são empurrados por uma força horizontal de F → = 120 N como foi dado na figura do enunciado.

Com essas informações, queremos calcular a energia cinética dos blocos após percorrerem 2 m saindo do repouso.

Tem ideia de como fazer isso? 🤔

A energia cinética é dada pela equação

K = m V 2 2

Anteriormente calculamos a aceleração do sistema como a = 2 m / s , então temos que obter a velocidade do bloco após percorrer esse espaço e substituir na fórmula.

Parece tranquilo? 😁

Passo 2

Para calcular a velocidade no instante que queremos, podemos aplicar a equação de Torricelli

V 2 = V 0 2 + 2 a ∆ x

Como os blocos saíram do repouso, então V 0 = 0 m / s . Já vimos que a = 2 m / s 2 e ∆ x = 2 m , portanto

V 2 = 0 + 2 · 2 · 2

V 2 = 8

V = 2 2 m / s

Calculando a energia cinética do bloco A , temos

K A = m A V 2 2 = 20 · 8 2

K A = 80 J

Para o bloco B , temos

K B = m B V 2 2 = 10 · 8 2

K B = 40 J

Para o sistema completo, fazemos o cálculo considerando a soma das massas dos blocos...

K A B = m A + m B V 2 2 = 20 + 10 8 2

K A B = 120 J

Sacou como faz? Responde Aí! 😉

Resposta

K A = 80 J

K B = 40 J

K A B = 120 J

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