Na figura, um bloco de gelo escorrega para baixo em uma rampa sem atrito com uma inclinação θ =   50 ° enquanto um operário puxa o bloco (através de uma corda) com uma força   F , que tem um módulo de 50   N e aponta para cima ao longo da rampa. Quando o bloco desliza uma distância d   =   0,50   m ao longo da rampa, sua energia cinética aumenta 80   J . Quão maior seria a energia cinética se o bloco não estivesse sendo puxado por uma corda?

Passo 1

Oi, pessoal, tudo bem? Aqui temos um bloco de gelo sendo puxado por um operário, mesmo assim ele cai e desliza por uma distância d ao longo da rampa, aumentando sua energia cinética.

Vamos pensar juntos: se não houvesse essa força, ele aumentaria a energia cinética, certo? E aumentaria quanto? O quanto a corda ‘tirou’ de energia dele!

Assim, achando a contribuição da corda, sabemos o quanto de energia iria aumentar!

Passo 2

Então pessoal, nós sabemos que podemos achar a contribuição da corda através da relação:

W F = F d cos ⁡ θ

Como a direção da força da corda é a mesma do movimento do bloco, porém possui sentido diferente, o ângulo entre a força e o deslocamento é:

θ = 180 °

cos ⁡ 180 ° = - 1

Sendo assim:

W F = - 50 N 0,50 m = - 25 J

Dessa forma, a energia cinética aumentaria 25   J se o bloco não estivesse preso a uma corda e sofresse o mesmo deslocamento.

E é isso! Espero ter ajudado!

Resposta

a u m e n t a r i a   25 J

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