Questão 9

ESPCEX 2019

Física

(ESPCEX 2019)

No plano inclinado abaixo, um bloco homogêneo encontra-se sob a ação de uma força de intensidade F = 4 N, constante e paralela ao plano. O bloco percorre a distância AB, que é igual a 1,6m, ao longo do plano com velocidade constante.

Desprezando-se o atrito, então a massa do bloco e o trabalho realizado pela força peso quando o bloco se desloca do ponto A para o ponto B são,respectivamente,

Dados: adote a aceleração da gravidade g =10 m/s²

$sen 60^circ = frac{sqrt3}{2}$

$cos 60^circ = frac{1}{2}$

Desenho fora de escala

$frac{4sqrt3}{15} ext{kg e } -8,4 ext{J}$

$frac{4sqrt3}{15} ext{kg e } -6,4 ext{J}$

$frac{2sqrt3}{5} ext{kg e } -8,4 ext{J}$

$frac{8sqrt3}{15} ext{kg e } 7,4 ext{J}$

$frac{4sqrt3}{15} ext{kg e } 6,4 ext{J}$

Gabarito:

$frac{4sqrt3}{15} ext{kg e } -6,4 ext{J}$

Resolução:

Como a velocidade é constante então a força resultante na direção paralela à superfície do plano é 0.

Então temos o seguinte:
$F = Psen(60 graus) Rightarrow 4 = 5m.sqrt3 Rightarrow m = frac{4 sqrt3}{15}$

Para encontrar o trabalho da força peso precisamos encontrar a altura relativa entre A e B

$H = 1,6sen60^circ = 0,8*sqrt3.$

$\| au| = H*mg Rightarrow \\ | au| = frac{4*10*0,8*(sqrt3)^2}{15} Rightarrow | au| = 6,4 ext{J}$

Como a força é contrária ao deslocamento então o trabalho é negativo, logo a resposta correta é -6,4 J.

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