Um corpo de massa 4 kg é puxado póstuma força F ao longo de uma distância de 8 m sobre um plano horizontal rugoso. O coeficiente de atrito entre o corpo e o plano é igual a 0,2. Sendo F= 50N e g= 10 m/s, calcule:
a) a aceleração do bloco;
b) o trabalho realizado pela força F, pela força de atrito, pela força reação normal do apoio e pela força peso no deslocamento de 8m.
Respostas
50=4*a p=40*8 tf=50*8
{50}{4} =a p=320 tf=400
12,5=a
a) a aceleração do bloco equivale a 10,5 m/s²
b) o trabalho realizado pela força F equivale a 400 Joules, pela força de atrito equivale a -64 Joules, pela força normal e pela força peso equivale a zero.
A força resultante será a soma vetorial das forças aplicadas sobre o bloco-
Fr = F - Fat
A força de atrito cinético que uma superfície exerce sobre um corpo em movimento pode ser calculada por meio da seguinte equação -
Fat = μ. N
De acordo com a Segunda Lei de Newton, a força resultante equivale ao produto da massa e da aceleração do corpo.
m.a = F - μ.N (como o corpo está na horizontal, a normal equivale ao peso)
m.a = F - μ.P
m.a = F - μ.m.g
4a = 50 - 0,2. 4. 10
4a = 50 - 8
a = 10,5 m/s²
O trabalho mecânico de uma força está ligado ao deslocamento que a mesma provoca em um corpo.Podemos calcular o trabalho de uma força por meio da seguinte equação -
T = F·ΔS·cosβ
⇒⇒ Se a força estiver atuando perpendicularmente ao movimento o trabalho realizado por ela será nulo (cos 90° = 0).
Calculando o trabalho da força F-
T = 50. 8. Cos0°
T = 400 Joules
Calculando o trabalho da Força de atrito-
T = Fat. 8. cos180°
T = μ.m.g. 8. (-1)
T = 0,2. 4. 10. 8. (-1)
T = - 64 Joules
Calculando o trabalho da normal e do peso-
T = F. d. Cos90°
T = F. d. 0
T = 0 Joules
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