É utilizado um bate-estacas de 2   100   k g para cravar uma viga de aço para dentro do solo. O bate-estacas cai 5,00   m antes de entrar em contato com o topo da viga e a crava 12,0   c m no solo antes de entrar em repouso. Utilizando considerações de energia, calcule a força média exercida pela viga sobre o bate-estacas enquanto ele é trazido ao repouso.

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Considere o trabalho feito no bate-estaca desde o momento em que começa do repouso até que chegue ao fim da queda. Seja d = 5.00m a distância em que o motorista cai livremente, e h = 0.12 a distância que ele move a viga.

∑ W = Δ K :

W gravidade   + W viga   = 1 2 m v f 2 - 1 2 m v i 2

m g h + d cos ⁡ 0 ∘ + F - d cos ⁡ 180 ∘ = 0 - 0

Passo 2

Então,

F - = m g h + d d = 2100 k g 9.80 m s 2 5.12 m 0.120 m = 8.78 × 10 5 N

A força sobre o bate-estaca é para cima.

Resposta

8.78 × 10 5 N para cima.

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