Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 37
Exploradores da floresta encontram um monumento antigo na forma de um grande triângulo isósceles, como mostrado na Figura P8.37. O monumento é feito de dezenas de milhares de pequenos blocos de pedra de densidade . O monumento tem de altura e de largura em sua base, com espessura de ao longo dele. Antes de o monumento ser construído muitos anos atrás, todos os blocos de pedra foram colocados no solo. Quanto trabalho os construtores tiveram para colocar os blocos na posição durante a construção do monumento todo? Observação: A energia potencial gravitacional de um sistema corpo-Terra é definida por , em que é a massa total do corpo e é a elevação de seu centro de massa acima do nível de referência escolhido.
Passo 1
E aiii gente, tudo bem com vocês?
Vamos fazer uma questãozinha aqui?
Vem comigo!
O volume do monumento é de um triângulo espesso de base L = 64.8m, altura H = 15.7m e largura W = 3.60m:
O monumento tem massa de:
A altura do centro de massa (CM) é . A quantidade de trabalho feito nos blocos é:
Passo 2
A equação do lado inclinado do monumento é
Onde x varia de Portanto:
O volume é:
A massa contida em um elemento de volume é :
Por causa de simetria, temos:
Onde usamos