Question

Um engradado de 3 kg desliza por uma rampa. A rampa tem 1 m de comprimento e está inclinada a um angulo de 30°. 0 engradado começa do repouso no topo, experimenta uma força de atrito constante de modulo 5 N, e continua se movendo por uma pequena distância no piso horizontal depois de sair da rampa.
(i) Use métodos de energia para determinar a velocidade do engradado na base da rampa.
(ii) Que distância o engradado desliza no piso horizontal se continuar a experimentar uma força de atrito de módulo 5 N?

Answer 1

a) A velocidade do engradado ao descer a rampa será de v=2,6m/s

b) A distância percorrida pelo engradado será de /\S= 2m

Para resolvermos essa questão que se trata do conflito entre a força peso gerada pela ação da gravidade e da massa dos copros e da força atrito fornecido pela rampa durante a descida:

Para calcular a velocidade, utilizaremos a fórmula:

m.g.senø - Fat = m.a

onde:

m = massa

g = gravidade

senø = seno do ângulo

Fat = Força de atrito

a= aceleração

Substitua:

m.g.senø - Fat = m.a

3.10.0,5 - 5 = 3.a

a= 3,33m/s.s

Agora devemos utilizar a  Equação de Torricelli

v.v = Vo.Vo + 2.a./\S

v.v = 0.0 + 2(3,33).1

v=2,6m/s

b) Agora calcule a aceleração com

m.a = Fat

3.a= 5

a= 1,7m/s.s

v.v = Vo.Vo + 2.a./\S

0.0 = 2,6.2,6 + 2.(-1,7)./\S

/\S= 2m