Um professor de física está sentado em sua cadeira, que desliza sobre rolamentos sem atrito, sendo empurrado para cima de um plano inclinado a 30,0° acima da horizontal. A massa total do professor com sua cadeira é igual a 85,0 kg. Ele é empurrado 2,50 m ao longo do plano inclinado por um grupo de alunos que juntos exercem uma força horizontal constante de 600 N. O professor possuía uma velocidade de 2,0 m/s na base da rampa. Use o teorema do trabalho-energia para calcular sua velocidade no topo da rampa

Temos um conjunto de forças atuando no problema, tanto a força dos alunos empurrando no valor de 600N como a força da gravidade. Logo então teremos que o trabalho será:

A gravidade faz um trabalho negativo e pelo teorema da somo dos ângulos interno de um triangulo, sabemos que o ângulo será de 60°. Ou seja:

Fa é referente a força feita pelos alunos e a força da gravidade que foi representada por massa vezes aceleração.

Conhecendo o valor do trabalho, faremos utilizando a relação trabalho – energia da seguinte forma:

Sabendo então a fórmula da energia cinética, substituímos na equação acima e assim descobrimos a velocidade final (v2).

Agora que já sabemos todos os passos, vamos resolver!