Enunciado

Na Fig. 8-65, um pequeno bloco parte do ponto   A com uma velocidade de 7,0   m / s . O percurso é sem atrito até chegar o trecho de comprimento L   =   12   m , onde o coeficiente de atrito cinético é 0,70 . As alturas indicadas são h 1   =   6,0   m e h 2   =   2,0   m . Qual é a velocidade do bloco (a) no ponto   B e (b) no ponto   C ? (c) O bloco atinge o ponto D ? Caso a resposta seja afirmativa, determine a velocidade do bloco nesse ponto; caso a resposta seja negativa, calcule a distância que o bloco percorre na parte com atrito.

Passo 1

Então galera, como o movimento é uniformemente variado , nós temos que a velocidade no ponto B é dada por :

v = v 0 2 + 2 g h 1 = 7 m s 2 + 2 9,8 m s 2 6 m = 13 m / s

Passo 2

Utilizando um raciocínio análogo ao do item anterior , sabemos a velocidade no ponto C pode ser calculada através da relação :

v = v 0 2 + 2 g h 1 - h 2 = 7 m s 2 + 2 9,8 m s 2 4 m = 11,29 m / s ≅ 11 m / s

Passo 3

Bom pessoal, reparem que a partir do ponto C a pista é horizontal, a energia cinética do bloco no início do trecho “acidentado” é a mesma que o bloco possuía no ponto C , que podemos calcular usando o resultado do item (b):

K   =   m v 2 / 2   =   m 11,29 2 / 2   =   63,7 m

Note que a massa na equação será cancelada , uma vez que sabemos que F N   =   m g   e supondo que toda a energia cinética é transformada em energia térmica, temos:

∆ K = W

63,7 m = μ k m g d

para d   <   L . Fazendo μ k =   0,70 , obtemos d   =   9,3   m , que é realmente menor que   L (dado no problema como sendo 12   m ). Concluímos que o bloco não chega ao ponto D e a distância que percorre no trecho com atrito é   9,3   m .

Resposta

Respectivamente :

v = 13 m s

v ≅ 11 m s

O bloco não chega ao ponto D e a distância que percorre no trecho com atrito é   9,3   m .

Tranquilo galera?? Bora resolver mais questões então!!!

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