Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 7.Perguntas Objetivas - Ex. 2
. Em um modelo de laboratório de carros deslizando até parar, dados são obtidos em quatro experimentos usando dois blocos. Eles têm massas idênticas, mas diferentes coeficientes de atrito cinético com a mesa: e . Cada bloco é lançado com velocidade e desliza pela mesa plana até que o bloco chega ao repouso. Esse processo representa os dois primeiros experimentos. Para os outros dois, o procedimento é repetido, mas os blocos são lançados com velocidade . Classifique os quatro experimentos de a de acordo com a distância de parada da maior para a menor. Se a distância de parada é a mesma nos dois casos, classifique-os juntos. .
Passo 1
Vem comigo que a gente detona com essa questão!
Temos dois experimentos idênticos que a única diferença é a velocidade inicial dos blocos nos dois casos.
O que faz os blocos pararem é a força de atrito que acaba agindo como a força resultante sobre os blocos, então usando a segunda lei de Newton, temos que:
Essa é a aceleração que faz os blocos pararem. Usando a seguinte equação da cinemática, podemos encontrar uma expressão para o deslocamento, temos:
A velocidade final deles é zero, assim:
Vamos então encontrar o deslocamento para cada bloco nas diferentes situações.
Passo 2
Vamos começar com a primeira onde .
Para o bloco com :
Para o bloco com :
Passo 3
Agora para o caso que .
Para o bloco com :
Para o bloco com :
Passo 4
Agora podemos classificar da maior distância de parada para a menor, temos que:
Prontinho, tudo feito!