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Enunciado

Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 7.6 - Ex. 20

Na Fig. 7-32, uma força horizontal F de módulo 20,0   N é aplicada a um livro de psicologia de 3,00   k g   enquanto o livro escorrega por uma distância d   =   0,500   m ao longo de uma rampa de inclinação θ =   30,0 ° , subindo sem atrito . (a) Neste deslocamento, qual é o trabalho total realizado sobre o livro por F → a   , pela força gravitacional e pela força normal? (b) Se o livro tem energia cinética nula no início do deslocamento, qual é sua energia cinética final?

Passo 1

Bom pessoal , definindo o eixo x como o eixo paraleto ao plano da rampa , nós temos que o trabalho realizado pelas forças que atuam no livro pode ser obtido através da relação :

W = F x ∆ x

Reparem que o eixo y foi desconsiderado pois não há movimento em sua direção.

A força F x , por sua vez , é dada por :

F x = F → a cos ⁡ 30 ° - m g cos ⁡ 60 °

Sendo assim :

W   =   F → a cos ⁡ 30 ° ( 0,5 m ) - m g cos ⁡ 60 ° ( 0,5 m ) =   + 1,31   J

Passo 2

Então galera , nós sabemos que :

W = m v 2 2

Logo ,

v = 2 W m

Dessa forma ,

v = 2 1,31 J 3 k g = 0,935 m / s

Agora podemos calcular a energia cinética final

E c = 1 2 m v 2 = 1 2 3 0,935 2

E c = 1,311   J

Resposta

W = + 1,31 J

E c = 1,31   J

De boa pessoal?? Bora resolver mais questões então!!!!!

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