Questão 53022
UFU 2017
(UFU - 2017 - 2ª FASE)
Um guindaste arrasta por 100 metros, com velocidade constante, um caixote de 200 Kg, por meio de um cabo inextensível e de massa desprezível, conforme esquema a seguir. Nessa situação, o ângulo formado entre o cabo e o solo é de 37° e o coeficiente de atrito cinético entre o caixote e o solo é 0,1.
A partir de tal situação, faça o que se pede.
A) Represente o diagrama de forças que agem sobre o caixote quando ele está sendo arrastado.
B) Calcule o valor do trabalho da força que o guindeste faz sobre o caixote quando ele é arrastado por 100 metros. Dados: sen 37° = 0,6; cos 37° = 0,8 e g = 10m/
Gabarito:
Resolução:
A)
B)
Não há movimento vertical, logo a força resultante nesta direção é nula. Assim, aplicando a segunda lei de Newton na direção vertical e considerando apenas as forças nesta direção, teremos:
Por outro lado, como o movimento na horizontal se dá com velocidade constante, a força nesta direção também é nula. Portanto:
mas, , onde
é o coeficiente de atrito cinético. Daí, podemos calcular a força de tração como:
Finalmente, o trabalho da força que o guindaste faz sobre o caixote será: