Question

Um caixote, de massa 5 kg, está sendo empurrado ao longo de uma rampa inclinada de 30°. Para tanto, uma força de 25 N, paralela ao plano é aplicada ao caixote. O caixote desloca-se com velocidade constante de 2 m/s durante um intervalo de tempo de 10 s. Sendo desprezível o atrito entre o caixote e a rampa, considere as seguintes afirmações: I – O trabalho realizado pela força F é igual a 500 J. II – A variação de energia cinética do corpo é igual a 250 J. III – A variação de energia potencial gravitacional do corpo é igual a - 490 J.

Answer 1

A afirmativa correta é-

I – O trabalho realizado pela força F é igual a 500 J

Se o atrito é desprezível, as forças que atuam sobre o caixote são o peso, a normal e a força F aplicada.

Calculando o deslocamento do caixote -

V = ΔS/Δt

2 = ΔS/10

ΔS = 20 metros

A força aplicada é paralela ao deslocamento, logo podemos calcular o trabalho realizado por essa força por meio da seguinte equação -

T = F. ΔS

T = 25. 20

T = 500 Joules

Se o caixote está sendo empurrado com velocidade constante, a energia cinética do mesmo será também constante.

Para calcular a altura que o caixote adquiriu após subir o plano inclinado, utilizaremos as propriedades trigonométricas do triângulo retângulo-

Sen 30° = h/20

h = 20. 1/2

h = 10 metros

Calculando a variação da energia potencial gravitacional-

ΔEpg = mgΔh

ΔEpg = 5. 10. 10

ΔEpg = 500 Joules