Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 8.8 - Ex. 55

Na Fig. 8-50, um bloco de 3,5   k g é acelerado a partir do repouso por uma mola comprimida de constante elástica 640   N / m . O bloco deixa a mola no seu comprimento relaxado e se desloca em um piso horizontal com um coeficiente de atrito cinético μ k   =   0,25 . A força de atrito para o bloco em uma distância D   =   7,8   m . Determine (a) o aumento de energia térmica do sistema bloco-piso, (b) a energia cinética máxima do bloco e ( c) o comprimento da mola quando estava comprimida.

Figura 8-50 Problema 53.

Passo 1

  1. Oi, galerinha! Tudo bom? Vamos começar fazendo o equilíbrio de forças que agem na vertical, encontramos:

    2. F N - P = 0

    Sendo P = m . g , temos que:

    F N = P

    F N = m . g

    O aumento de energia térmica é dado por:

    ∆ E t = f . d

    Como f = μ k . F N ,

    ∆ E t = μ k . F N . d

    ∆ E t = μ k . m . g . d

    ∆ E t = 0,25 . ( 3,5   k g ) . ( 9,81   m / s ² ) . ( 7,8   m )

    ∆ E t = 67   J

    Passo 2

  2. Devido a conservação da energia, a energia cinética máxima é igual a energia térmica gerada até que o bloco entre em repouso, ou seja, igual a 67   J .

Passo 2

c) Pela lei de conservação de energia, a energia cinética estava inicialmente na forma de energia potencial da mola comprimida.

Assim,

K m á x = U i = 1 2 k . x ²

x = 2 . K m á x k

x = 2 . ( 67   J ) 640   N / m

x = 0,46   m

Resposta

a)   ∆ E t = 67   J

b)   K m á x = 67   J

c) x = 0,46   m

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Se um jogador de beisebol de 70k g chega a uma base depois de escorregar pelo chão com uma velocidade inicial de 10m / s , (a) qual é o decréscimo da energia cinética do jogador e (b) qual é o aumento
Uma ferramenta de metal é pressionada contra uma pedra de amolar giratória por uma força de 180N para ser amolada . As forças de atrito entre a pedra de amolar e a ferramenta removem pequenos fragment
Considere o elétron e a força F do Exemplo 7.13 (Seção 7.4). a) O elétron se desloca do ponto (0,0) ao ponto (L,L) seguindo o percurso ao longo de uma linha reta do ponto (0,0) ao ponto (0,L) e a segu
Você juntamente com trẽs colegas estão em pé no pátio de um ginásio nos vértices de um quadrado de lado igual a 8,0 m como mostra a Figura 7.21.
Um bloco de 0,50 kg é empurrado contra uma mola horizontal de massa desprezível, comprimindo a mola até uma distância igual a 0,20 (Figura 7.25). Quando o bloco é libertado, ele se move sobre o topo d