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 perc...

Podemos utilizar a conservação da energia mecânica para resolver esse problema, já que o atrito é desprezado. A energia mecânica do bloco é dada pela soma da energia cinética e da energia potencial gravitacional. No ponto A, a energia mecânica é dada por: Ea = mgh Onde m é a massa do bloco, g é a aceleração da gravidade e h é a altura do ponto A em relação a um ponto de referência escolhido. Como o bloco está em repouso, a energia cinética é nula. No ponto B, a energia mecânica é dada por: Eb = mgh + (1/2)mv² Onde v é a velocidade constante do bloco. Como a velocidade é constante, a energia cinética é constante e igual a (1/2)mv². Igualando as duas equações, temos: mgh = mgh + (1/2)mv² Simplificando, temos: v² = 2gh Substituindo os valores dados, temos: v² = 2 x 9,8 x 1,6 v² = 31,36 v = 5,6 m/s Como a força F é paralela ao plano inclinado, podemos decompor essa força em duas componentes: uma perpendicular ao plano (F⊥) e outra paralela ao plano (F//). A componente F⊥ não realiza trabalho, pois é perpendicular ao deslocamento do bloco. Já a componente F// realiza trabalho igual a: W = F// x d Onde d é a distância percorrida pelo bloco. Como F// = Fsenθ, onde θ é o ângulo de inclinação do plano, temos: W = Fsenθ x d Substituindo os valores dados, temos: W = 4 x sen30° x 1,6 W = 4 x 0,5 x 1,6 W = 3,2 J Portanto, a alternativa correta é a letra E) 4/3 kg e 15,6 J.