UnB – Física 1 – Listas – Lista de Exercícios Física 1 UnB – Lista 7 – Trabalho e Energia Cinética - 1a
Uma caixa desliza sobre uma superfície horizontal com velocidade escalar de quando, no ponto , encontra uma área áspera. Na área áspera, o coeficiente de atrito não é constante, mas se inicia a em e aumenta linearmente conforme ultrapassa , atingindo um valor de a após o ponto .
a) Use o teorema do trabalho-energia cinética para achar a distância percorrida por essa caixa antes de parar.
Passo 1
Eaeeee, belezinha??? Seguinte... basicamente a questão nos diz sobre uma caixa que passa por uma superfície irregular em que o coeficiente de atrito não é constante e, a partir disso, nos pede para encontrar a distância percorrida por ela através do teorema do trabalho-energia.
Mas que teorema é esse???
Caaalma haha!! Basicamente “o trabalho que é realizado sobre um corpo é numericamente igual à variação da energia cinética desse corpo”. Nesse sentido, esse teorema é basicamente o mesmo da conservação de energia!!
Se não compreendeu ainda, vamos ver no decorrer dessa questão, certinho?
Passo 2
Bom, primeiramente vamos analisar o comportamento da energia do sistema durante todo o intervalo de tempo.
Mas antes, vamos descobrir a taxa de crescimento do coeficiente de atrito , pois sabemos que ele é variável:
Passo 3
No início do movimento havia apenas energia cinética, logo:
E, no final do movimento, a energia inicial foi dissipada pela força de atrito.
Sabendo que , podemos determinar a energia total dissipada integrando a força para cada elemento de distância, ou seja:
Passo 4
Dessa forma, pela conservação de energia, temos:
Entendeu direitinho? Responde aee ;)
