Enunciado

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.

Passo 1

Beleza pessoal?! Espero que esteja tudo bem com meu os herdeiros de Newton. Vamos dar início a mais uma resolução com o padrão de qualidade do Responde aí, então pegue seu lápis, caderno e café e vamos nessa!!!

Temos que a massa do livro é m=1,5kg e o coeficiente de atrito cinético entre o livro e o chão é μk​=0,25.

W   =   F s     ( 1 )

f k = μ k n       ( 2 )

Primeiro, aplicamos a segunda lei de NewtonA segunda lei de Newton ao livro na direção vertical, então obtemos:

∑ F y = n - m g = 0

n = m g = 1.5 ∙ 9.8 = 14.7 N

Agora, colocamos nossos valores para nn e μkμk​ na equação (2), para obter a força de atrito cinético atuando no livro da seguinte forma:

f k = ( 0.25 ) ( 14.7 ) = 3.675   N

Sabemos que a força de atrito sempre atua na direção oposta do movimento, então sabemos que o atrito cinético é sempre negativo:

f k = - 3.675   N

Passo 2

(a) Quando desliza de Carlos para Bete , seu deslocamento é:

s 1 = 8   m

W 1 - ( - 3.675 ) ( 8 ) = - 29.4   J

s 2 = 8 m

W 2 = ( - 3.675 ) ( 8 ) = - 29.4 J

W t o t = W 1 + W 2 = - 29.4 - 29.4 = - 58.8 J

Quando desliza de Bete para Carlos, o deslocamento é:

s 2 = 8 m

W 2 = ( - 3.675 ) ( 8 ) = - 29.4   J

W t o t = W 1 + W 2 = - 29.4 - 29.4 = - 58.8   J

Passo 3

(b) Quando o livro desliza diretamente de Bete para Carlos, ele se move ao longo da diagonal de um quadrado cujo lado tem 88 m de comprimento, então seu deslocamento é:

s = 2 ∙ 8 = 11.3   m

W = ( - 3.675 ) ( 11.3 ) = - 41.58 J

c) Quando o desliza de mim para Kim, seu deslocamento é:

s 1 = 8   m

W 1 = ( - 3.675 ) ( 8 ) = - 29.4   J

s 2 = 8   m

W 2 = ( - 3.675 ) ( 8 ) = - 29.4 J

Portanto, o trabalho total feito no livro quando ele passa de mim para Kim e depois volta para meme é:

W t o t = W 1 + W 2 = - 29.4 - 29.4 = - 58.8   J

(d) Da parte (c), como o trabalho total realizado durante uma volta completa não é zero, portanto a força de atrito no livro é não conservativa.

Resposta

  1. -58.8J
  2. -41.58J
  3. -58.8J
  4. Da parte (c), como o trabalho total realizado durante uma volta completa não é zero zero, portanto, a força de atrito no livro é não conservativa não conservativa.

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