Uma criança que pesa 267 N desce em um escorrega de 6,1 m que faz um ângulo de 20° com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o escorrega e a criança é 0,10. (a) Qual é a energia transformada em energia térmica? (b) Se a criança começa a descida no alto do escorrega com uma velocidade de 0,457 m/s, qual é sua velocidade ao chegar ao chão?
Respostas
Resposta:
Px = P*sen 20°
Px = 267*0,34
Px = 90,78 N
Para determinarmos a força de atrito basta multiplicar a normal (Py) pelo coeficiente:
Fat = Py*coef
Fat = 248,31*0,1
Fat = 24,83 N
a) Para calcular a energia transformada, basta calcular o trabalho realizado pela força de atrito:
Wat = F*d
Wat = 24,83*6,1
Wat = 151,46 J
Vamos determinar a aceleração desenvolvida pela criança com essa inclinação para depois aplicar Torricelli e determinar a velocidade final. Vamos decompor a aceleração igual fizemos com o peso:
ax = g*sen 20°
ax = 9,8*0,34
ax = 3,33 m/s²
b) Agora aplicamos Torricelli e encontrar a velocidade final.
v² = v,² + 2*a*d
v² = 0,5²+2*3,33*6,1
v² = 0,25+40,62
v = √40,87
v = 6,39 m/s
Explicação:
Resposta:
a) -153J b)5,5m/s
Explicação:
a)
Em= Wdissipativa= F.dx.cos20
Em= P.cos20.u.d.sen20
Em= 267. cos20. 0,1. 6,1.sen20
Em= -153J
b) Ki+ Ui+ Em= Kf+Uf
[m.(vi^2)/2] + mgx.sen20 + Em = [m.(vf^2)/2) + Uf=0
vf= \sqrt{ 2/m . [m.(v^2)/2 +mgx.sen20 + Em}
vf= 5,5 m/s