Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 7.6 - Ex. 19
Uma corda é usada para baixar verticalmente um bloco de massa , inicialmente em repouso, com uma aceleração constante para baixo de . Após o bloco descer uma distância , determine (a) o trabalho realizado pela força da corda sobre o bloco, (b) o trabalho realizado pela força gravitacional sobre o bloco, ( c) a energia cinética do bloco; (d) a velocidade do bloco.
Passo 1
Então galera , a primeira coisa que devemos fazer é definir as condições iniciais do problema. Vamos chamar de F o módulo da força que a corda exerce sobre o bloco. A força aponta para cima, no sentido oposto ao da força de gravidade para evitar que o bloco entre em queda livre. A aceleração é e aponta para baixo. Tomando o sentido para baixo como positivo e usando a segunda lei de Newton, temos que :
e, portanto, , no sentido oposto ao do deslocamento. Por outro lado, a força da gravidade tem o mesmo sentido que o deslocamento .
Além disso , nós sabemos que o trabalho realizado pela força que a corda exerce sobre o bloco é dado por :
Passo 2
Bom pessoal , nós sabemos que o trabalho realizado pela força da gravidade pode ser obtido através da relação :
Passo 3
Então galera , nós sabemos que o trabalho total realizado sobre o bloco é a soma dos dois trabalhos , sendo assim :
Como o bloco parte do repouso , temos que :
Além disso , sabemos que :
Dessa forma obtemos que é a energiacinéticado bloco após descer uma distância .
Passo 4
Nóssabemos que , sendo assim a velocidade do bloco é dada por :
após o bloco percorrer uma distância d.
Resposta
Tranquilo galera??? Bora resolver mais questões então!!!!!