Um cachorro arrasta sua cama de dormir em um piso horizontal, aplicando uma força horizontal de constante de 8,0N. O módulo da força de atrito cinético que age sobre a cama é de 5,0N. Se a cama é arrastada por 150cm, o trabalho realizado pelo cachorro e a energia mecânica dissipada no processo possuem módulos, respectivamente, de:
Escolha uma:
a. 12J e 7,5J
b. 12J e 12J
c. 10J e 4,5J
d. 10J e 7,5J
e. 12J e 4,5J
Escolha uma:
a. 12J e 7,5J
b. 12J e 12J
c. 10J e 4,5J
d. 10J e 7,5J
e. 12J e 4,5J
Passo 1
Vamos analisar o enunciado: Um cachorro está puxando sua cama com uma força constante de 8,0 N sobre um piso horizontal. A força de atrito cinético que age na cama é de 5,0 N, e a cama é arrastada por 150 cm. Queremos descobrir o trabalho que o cachorro realiza e a energia mecânica dissipada nesse processo.
Para resolver isso, vamos utilizar os conceitos de trabalho realizado por uma força e energia dissipada pela força de atrito.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o trabalho realizado pelo cachorro. O trabalho (
) é dado pela fórmula:
onde:
-
é a força aplicada, -
é a distância percorrida.
Aqui, a força aplicada pelo cachorro é
e a distância é
. Então:
Passo 3
Agora, vamos calcular a energia mecânica dissipada pela força de atrito. A energia dissipada (
) também pode ser calculada pelo trabalho realizado pela força de atrito:
onde:
-
, -
.
Então:
Resposta
A resposta correta é a opção a. 12J e 7,5J.