Exercício 50

Uma esfera de massa m=2kg desliza com velocidade constante em um plano horizontal, atingindo uma superficie rugosa, passando pelo ponto A com velocidade Va=3 m/s e por B com velocidade Vb=1m/s. Deprezando-se a força de resitencia do ar, calcule:

a)o módulo do trabalho realizado pela força de atrito no deslocamento de A a B.
b)o módulo de aceleração da esfera, sabendo-se que a distância entre A e B é 4,0 m.


Resolução:

a) Pelo teorema da energia cinética podemos descobrir o módulo do trabalho realizado pela força de atrito:

Dados:

m = 2 kg
v = 1 m/s
vo = 3 m/s
T = ?

Aplicando:

T = mv²/2 - mvo²/2

T = 2 . 1²/2 - 2 . 3²/2
T = 1 - 9
T = -8 J

O trabalho realizado pela força de atrito foi de -8 joules.


b) Aplique Torricelli:

v² = vo² + 2 . a . s

Aplicando:

1² = 3² + 2 . a . 4
1 = 9 + 8a
-8 = 8a
a = -1 m/s²

O módulo da aceleração é |-1| = 1 m/s²