Um bloco de massa inicialmente em repouso é puxado para a direita por uma força horizontal constante com módulo . O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superficie é de 0,150 . Encontre a velocidade escalar do bloco apd́s ele ter se deslocado por .

Passo 1

Beleza, vamos lá! O problema fala sobre um bloco de massa que está inicialmente parado e é puxado para a direita por uma força constante de . Além disso, temos um atrito cinético com coeficiente . Nosso objetivo é encontrar a velocidade do bloco depois que ele se moveu . Vamos precisar das leis de Newton e das equações de movimento com aceleração constante para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar todas as forças atuando no bloco. Temos a força aplicada para a direita, a força de atrito que age na direção oposta ao movimento, e as forças peso e normal que se equilibram na direção vertical.

Passo 3

Vamos calcular a força de atrito cinético usando a fórmula:
Como não há movimento vertical, a força normal é igual ao peso do bloco:
Onde .

Passo 4

Calculando :

Passo 5

Agora, calculamos :

Passo 6

A força resultante que causa a aceleração do bloco é a diferença entre a força aplicada e a força de atrito:

Passo 7

Usando a segunda lei de Newton, , podemos encontrar a aceleração :

Passo 8

Agora, usamos a equação de movimento para encontrar a velocidade final após deslocar , sabendo que a velocidade inicial :
Como , a equação simplifica para:

Passo 9

Substituindo os valores:

Resposta

A velocidade escalar do bloco após deslocar é aproximadamente .

Exercícios relacionados

A Fig. 7-20a mostra quatro situações nas quais uma força horizontal age sobre um mesmo bloco, que está inicialmente em repouso. Os módulos das forças são . A componente horizontal da velocidade do bloco aparece na Fig. 7 para as quatro situações. (a) Que gráfico da Fig. 7-20b melhor corresponde a que força da Fig. 7-20a? (b) Que gráfico da Fig. 720 c (da energia cinética em função do tempo ) melhor corresponde a que gráfico na Fig. 7-20b?
(a)
(b)
©
FIG. 7-20 Pergunta 6 .
A Fig. 7-21 mostra quatro gráficos (traçados na mesma escala) da componente de uma força variável (dirigida ao longo de um eixo ) em função da posição de uma partícula sobre a qual a força atua. Ordene os gráficos de acordo com o trabalho realizado pela força sobre a partícula de , do mais positivo para o mais negativo.
(a)
(b)
Uma criança sobe no alto de um toboágua de altura e desce, a partir do repouso, escorregando sem atrito até a base do brinquedo. Encontre a velocidade da criança ao chegar à base do toboágua utilizando consideraçŏ̀es de energia.
Pesquize en sen material oqual mavier problema para o gerenuamento do tempo descrera o que fager para minimizar a sua ocorrència.
Administracáo do tempo:
  • Istabelecer prioridades, ter autodisciplina
  • manter un plano de arão pessoal
  • não adiar as coisas
  • Um papel de cada vez
  • Comentrarás
  • Uso de telefone / intermet com inteligénuia
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