Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 7.3 - Ex. 29
Um livro de 0,60 kg desliza sobre uma mesa horizontal. A força de atrito cinético sobre o livro possui módulo igual a 1,2 N. a) Qual é o trabalho realizado pela força de atrito durante um deslocamento de 3,0 m da direita para a esquerda. b) O livro se desloca agora 3,0 m da esquerda para a direita voltando ao ponto inicial. Durante o segundo deslocamento de 3,0 m, qual o trabalho realizado pela força de atrito? c) Qual o trabalho total realizado pela força de atrito durante o deslocamento total de ida e volta ao ponto inicial? d) Com base em sua resposta do item (c), você afirmaria que a força de atrito é conservativa, ou não conservativa?
Explique.
Passo 1
Como a força é constante, nós vamos usar:
Para ambos os deslocamentos, a direção da força de atrito é oposta ao deslocamento e .
Passo 2
- Quando o livro se move para a esquerda, a força de atrito está para a direita e o trabalho é:
- A força de atrito está agora à esquerda e o trabalho está novamente em .
- Assim, o trabalho total é:
- O trabalho total realizado por atrito para a ida e volta não é zero e o atrito não é uma força conservativa.
Passo 3
Passo 4
Passo 5
A direção da força de atrito depende do movimento do objeto. Para a força da gravidade, que
é conservativo, a força não depende do movimento do objeto.