Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 8.Problemas Adicionais - Ex. 128
128- Um bombeiro de 70 kg escorrega 4,3 m para baixo, a partir do repouso, em um poste vertical. (a) Se o bombeiro segura o poste de leve, o que torna a força de atrito exercida pelo poste desprezível, qual é sua velocidade imediatamente antes de atingir o solo? (b) Se o bombeiro segura o poste com força e a força de atrito média é 500 N, dirigida verticalmente para cima, qual é sua velocidade imediatamente antes de atingir o solo?
Passo 1
- Considerando o sistema sem perdas de energia então pela conservação da energia mecânica temos que toda energia potencial gravitacional no começo é convertida para energia cinética no final tendo:
- Como agora temos perdas, isso quer dizer que o atrito gerará uma perda em forma de trabalho ao final do nosso sistema, precisando adicionar essa correção no modelo. Tornando nossa equação de conservação de energia mecânica na seguinte forma:
Então a velocidade final vale:
Substituindo o valor de altura dado no enunciado e o valor de gravidade igual a temos:
Passo 2
O que deixará a velocidade com a seguinte cara:
Substituindo todos os valores temos:
Resposta
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