Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 11.Exercícios e Problemas - Ex. 51
Um caixote de é puxado por ao longo de uma rampa com de inclinação por meio de uma corda inclinada acima da rampa. A tensão na corda é de e o coeficiente de atrito cinético na rampa é de .
a. Quanto trabalho é realizado pela tensão, pela gravidade e pela força normal?
b. Qual é o aumento de energia térmica do caixote e da rampa?
Passo 1
Vamos desenhar a situação exemplificada no enunciado:
Então sabendo que o trabalho somente atua com uma força que seja paralela a direção de deslocamento do bloco então sabemos que o trabalho da normal é nula, pois a normal é perpendicular a direção da rampa:
Agora o trabalho feito pela tensão na corda será:
Agora o trabalho da gravidade:
Pois a força peso projetada na direção do plano age contra o deslocamento.
Passo 2
Fazendo a somatória das forças verticais (nas coordenadas do plano inclinado) nós teremos:
Portanto a força normal do bloco no plano será de:
O aumento de energia térmica é inteiramente causado pelo trabalho da força de atrito então: