Question

Um bloco de massa 4,00kg está sobre uma mesa, (Imagem em Anexo) inicialmente em repouso. A mesa oferece atrito, cujo coeficiente de atrito dinâmico é 0,40. Nessas condições, quando uma força de intensidade 60,0N é aplicada nesse bloco, com um deslocamento de 2,00m, paralelos entre si. Dessa forma, o trabalho da força F e da força de atrito são, respectivamente:

120 J e – 31,4J

100J e – 30,0J

150J e – 35,0J

– 100J e – 30,0J

80,0J e – 31,4J

??????
Qual dessas respostas ?

Answer 1

Resposta:

120 J e -31,4J

Explicação:

Olá! Nós temos um problema de trabalho (tanto da força F quanto da força de atrito fa), com os seguintes parâmetros:

m = 4,00kg

μ = 0,40

F = 60,0N

d = 2,00m

Primeiramente devemos desenhar o problema para entender como esses parâmetros se relacionam. O enunciado nos diz que o bloco de massa m, que está inicialmente parado, sofre uma força F que provoca um deslocamento d. Como F e d são paralelos, o ângulo entre eles é 0 e ambos tem o mesmo sentido (trabalho motor). Temos também uma força de atrito fa entre o bloco e a mesa. A força de atrito sempre está direcionada contrária ao movimento, portanto temos um ângulo de 180° entre ela e a força F.

O trabalho é dado por:

$T = F * d * cos(\theta)$

Para a força F:

T = 60,0 × 2,00 × cos(0)

T = 120J

Para a força de atrito fa, primeiro precisamos saber o valor de fa para depois calcular T.

fa = μ × m × g

fa = 0,40 × 4,00 × 9,8

fa = 15,7N

T = 16 × 2,00 x cos(180)

T = -31,4J