Uma caixa de massa igual a 50   k g   desliza por um plano com inclinação de 30 ° . A aceleração da caixa é de 2,0   m / s ² e o plano inclinado tem 10   m de comprimento.

(a) Qual é a energia cinética da caixa quando ela atinge a base do plano inclinado?

(b) Quanto trabalho é gasto para superar o atrito?

(c) Qual é a magnitude da força de atrito que atua na caixa conforme ela desliza pelo plano inclinado?

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem por aí? Sabemos que o trabalho total é a soma de todos os trabalhos

Sabemos também que nesse sistema temos duas forças na direção do movimento: componente x   do peso e força de atrito

F r = p x - f a t

F r = m g s i n   θ - f a t

Como a caixa se movimenta com a = 2 m / s 2 , então podemos calcular a força resultante e achar a força de atrito

50.2 = 50.10 . sin ⁡ 30 - f a t

100 = 250 - f a t

f a t = 150 N

Então a ideia para achar o trabalho realizado �� só jogar essa força na fórmula do trabalho!

Bora lá!

Passo 2

Para um ângulo de θ = 180 (sempre oposta ao movimento o atrito é) temos o trabalho

T f a t = f a t . d . cos ⁡ θ = - 150.10 = - 1500 J

E é isso! Até a próxima!

Resposta

- 1500 J

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