Question

Numa rampa inclinada, um corpo de massa 2 kg desce, a partir do repouso, de um ponto situado a uma altura de 20 m e chega ao solo com velocidade de 10 m/s, Nessas condições, considerando g= 10 m/s², quanto vale o trabalho realizado pelas forças não conservativas que agem sobre esse corpo?

Answer 1

Forças não conservativas tem a capacidade de tirar energia mecânica do corpo e transformar em outros tipos. A energia tirada é chamada de TRABALHO das forças conservativas.
Então, pela lei da conservação de energia, a energia mecânica inicial (Em') tem que ser igual à energia mecânica final (Em) mais a energia mecânica retirada, o trabalho (W):

Em'=Em+W
mgh'+mv'²/2=mgh+mv²/2+W

A altura final (h), ou seja a altura quando o corpo desceu completamente da rampa é 0.

mgh'+mv'²/2=mg.0+mv²/2+W
mgh'+mv'²/2=mv²/2+W

Como ele está num movimento de queda livre na vertical, não existe nada impulsionando ele, a velocidade inicial (v') é 0:

mgh'+m.0²/2mv²/2+W
mgh'+0=mv²/2+W
mgh'=mv²/2+W
mgh'-mv²/2=W
2.10.20-2.10²/2=W
400-100=W
300=W

300J é o trabalho das forças não conservativas (energia mecânica dissipada por elas).