Um corpo de se encontra em um plano inclinado a a horizontal. O corpo começa a se movimentar, a partir do repouso, de uma posição com altura igual a 10 m (medido na vertical) e se desloca por 5 m (medido ao longo do caminho), descendo pelo plano. O coeficiente de atrito cinético entre o plano e o corpo é igual a 0,2 . Encontre: b. A perda de energia mecânica devida ao atrito

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de física juntos! A questão pede para encontrarmos a perda de energia mecânica devido ao atrito quando um corpo desce por um plano inclinado. Para isso, vamos precisar entender sobre força de atrito e trabalho realizado por essa força.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a força de atrito que atua no corpo. A força de atrito ( ) em um plano inclinado é dada pela fórmula:
onde:
  • é o coeficiente de atrito cinético (0,2),
  • é a força normal ao plano inclinado.

Passo 3

A força normal ( ) em um plano inclinado é calculada por:
onde:
  • é a massa do corpo (0,2 kg),
  • é a aceleração da gravidade (aproximadamente ),
  • é o ângulo do plano inclinado (30°).

Passo 4

Vamos substituir os valores na fórmula da força normal:
Sabendo que :

Passo 5

Agora, calculamos a força de atrito usando o coeficiente dado:

Passo 6

A perda de energia mecânica devido ao atrito é o trabalho realizado pela força de atrito sobre a distância percorrida. O trabalho ( ) é dado por:
onde:
  • é a distância percorrida (5 m).

Passo 7

Substituindo os valores na fórmula do trabalho:

Resposta

A perda de energia mecânica devida ao atrito é de 1,7 J.

Exercícios relacionados

Uma força conservativa tem a forma (N). Sabendo que a energia potencial é igual a zero em e que a energia mecânica do sistema é igual a 10 J , encontre: a. a função energia potencial em função da posição
Uma força (N) é aplicada sobre um corpo que se desloca desde até o ponto . Qual o trabalho da força sobre o corpo?

Um bloco de massa é preso a uma mola de constante elástica , e a outra extremidade da mola é presa a uma parede. O bloco é posto a oscilar num plano sem atrito. Na posição a mola se encontra relaxada. Inicialmente, a mola é comprimida de forma que o bloco se encontra em repouso na posição . Quando o sistema é liberado, ao mover o bloco para o ponto , o trabalho feito pela força elástica é dado por

6a
Um bloco de massa é preso a uma mola de constante elástica , e a outra extremidade da mola é presa a uma parede. O bloco é posto a oscilar num plano sem atrito. Na posição a mola se encontra relaxada. Inicialmente, a mola é comprimida de forma que o bloco se encontra em repouso na posição . Quando o sistema é liberado, ao mover o bloco para o ponto , o trabalho feito pela força elástica é dado por (a) . (b) . © . (d) . (e) . (f) . (g) . (h) .
Um corpo de se encontra em um plano inclinado a a horizontal. O corpo começa a se movimentar, a partir do repouso, de uma posição com altura igual a 10 m (medido na vertical) e se desloca por 5 m (medido ao longo do caminho), descendo pelo plano. O coeficiente de atrito cinético entre o plano e o corpo é igual a 0,2 . Encontre: c. A velocidade ao final do deslocamento