Como o gelo desliza com velocidade constante sabemos que há a presença de atrito. No caso de um bloco descendo um plano inclinado, a força de at...

Como o gelo desliza com velocidade constante sabemos que há a presença de atrito. No caso de um bloco descendo um plano inclinado, a força de atrito pode ser escrita como: Fat = µmg cos θ. E sabemos que no equiĺıbrio, que é o caso desse exerćıcio: µ = tan θ. Assim, a força de atrito pode ser escrita como: Fat = mg sin θ. Ou seja, a força de atrito deve ser iguial à componente da força peso paralela ao plano inclinado. m P mg sin θ mg cos θ. O trabalho W devido a essa força de atrito é, em termos de uma distância percorrida d: W = Fatd = Fatv∆t. Como o exerćıcio pede a quantidade de gelo derretida após 1 minutos, iremos considerar que o intervalo de tempo ∆t vale 60s. Esse trabalho devido ao atrito é o calor cedido ao bloco, portanto: W = Q =⇒ mdL = W = mg sin θv∆t. Onde md é a massa de bloco derretido e m a massa total do bloco. Assim:

A velocidade constante do gelo indica a presença de atrito.
A força de atrito pode ser escrita como Fat = µmg cos θ.
No equilíbrio, a força de atrito pode ser escrita como Fat = mg sin θ.
A força de atrito deve ser igual à componente da força peso paralela ao plano inclinado.
O trabalho devido à força de atrito é o calor cedido ao bloco.
A quantidade de gelo derretida após 1 minuto é dada por mdL = mg sin θv∆t.