Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 7.1 - Ex. 82
Um bloco de massa , partindo do repouso, é puxado para cima, ao longo de um plano sem atrito, inclinado por um ângulo com a horizontal, por um fio paralelo ao plano. A tensão no fio é . Após percorrer uma distância , a rapidez do bloco é . Deduza uma expressão para o trabalho realizado pela força de tensão.
Passo 1
O trabalho realizado pelo bloco vai cumprir duas funções: aumentar a energia potencial do bloco, e aumentar a energia cinética.
Vamos escrever expressões para cada uma dessas variações de energia:
Como podemos escrever a altura de deslocamento em função da distância percorrida ao longo do plano?
Passo 2
E para a energia cinética podemos usar a fórmula de sempre, usando a rapidez que foi dada no enunciado:
E então o trabalho é:
Resposta
O trabalho realizado pela força de tensão é .