Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 91
Um bloco de massa m está girando com velocidade linear v1 em um círculo de raio r1 sobre uma superfície horizontal sem atrito (veja a Figura E10.40). O fio é puxado por baixo até que o raio do círculo no qual o bloco se move é reduzido a um valor r2. (a) Calcule a tensão T no fio em função de r, a distância entre o bloco e o orifício. Dê sua resposta em função da velocidade inicial v1 e do raio r1. (b) Use a relação W 1r1 r2 (r) d para calcular o trabalho realizado pela tensão quando r varia desde r1 até r2. (c) Compare o resultado do item (b) com a variação da energia cinética do bloco.
Passo 1
Vamos fazer mais uma questão!!
E aiii galera,
A resposta da parte (a) pode ser obtida da solução do Problema 10.86. O teorema da energia de trabalho diz que .
O Problema 10.86 usa conservação de momento angular para mostrar que .
Passo 2
Letra a:
Então,
Passo 3
Letra b:
são sempre antiparalelos.
Passo 4
Letra c:
Então,
que é igual ao trabalho encontrado na parte (b).
O trabalho realizado por T é positivo, visto que está em direção ao furo na superfície e o bloco se move em direção ao buraco. Trabalho positivo significa que a energia cinética do objeto aumenta.