Ensino SuperiorQuestão - Variação de Energia mecânica Tópico resolvido

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brunosamp
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Jul 2017 25 17:04

Questão - Variação de Energia mecânica

Mensagem não lida por brunosamp »

Na figura ao lado, o coeficiente de atrito cinético entre o
bloco de 4,0 kg e a estante é 0,35. (a) Determine a energia dissipada
pelo atrito quando o bloco de 2,0 kg cai de uma altura y. (b) Determine
a variação da energia mecânica Emec do sistema dos dois blocos-Terra,
durante o tempo que o bloco de 2,0 kg leva para cair a distância y. (c)
Use seu resultado da parte (b) para encontrar a velocidade de cada
bloco após o bloco de 2,0 kg ter caído 2,0 m.
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alevini98
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Re: Questão - Variação de Energia mecânica

Mensagem não lida por alevini98 »

(a)
A altura que o bloco de 2 kg cai é a mesma distância que o bloco de 4 kg percorre, logo:

[tex3]W=F\cdot d\\\\W_{at}=F_{at}\cdot y\\\\W_{at}=\mu\cdot N\cdot y[/tex3]

Mas, nesse caso, a normal e peso são iguais em módulo, então:

[tex3]W_{at}=0,35\cdot40\cdot y\\\\W_{at}=14y[/tex3]

(b)

[tex3]W=F\cdot d[/tex3]

Para esse caso vamos considerar F como a força resultante que move o conjunto.
Sabendo que o peso do bloco de 2 kg puxa o conjunto e que a força de atrito do bloco de 4 kg exerce uma força oposta, então:

[tex3]F_r=P_{2kg}-F_{at_{4kg}}\\\\F_r=20-14\\\\F_r=6[/tex3]

[tex3]W=F\cdot d[/tex3]

Sabendo que os dois bloco percorrem a mesma distância y:

[tex3]W=6y[/tex3]

(c)

Sabendo que os dois blocos se movem na mesma velocidade, já que estão acoplados, utilizando a expressão de (b) iremos calcular a velocidade:

[tex3]W=E_c\\\\6\cdot2=\frac{mv^2}{2}\\\\12=\frac{(4+2)\cdot v}{2}\\\\v=4~m/s[/tex3]




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