o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície, usando conceitos de trabalho e energia mostre que a velocidade V do bloco após o mesmo ter se movido por ∆X metros é dada por
V = √ Vo^2 + 2∆X/M (F - µk mg) onde g é a aceleração da gravidade.
Primeiro, devemos calcular qual é a força resultante agindo neste bloco, e as únicas forças que atuam sobre ele é a força horizontal F, para a direita e a força de atrito cinético que é contrária ao movimento, ou seja, está para a esquerda. Assim, temos: Fres = F – Fat A variação da energia cinética é igual ao trabalho W = (Mvf²/2) – (Mvi²/2 Mas, o trabalho, também é igual a F.dx (Força x deslocamento do corpo) Fdx = (Mvf²/2) – (Mvi²/2) Fdx + Mvi²/2 = Mvf²/2 Esse F é a nossa força resultante, que encontramos lá em cima, assim, (2(F - ukMg)dx + Mvi²)/M = vf² vf = ((2(F - ukMg)dx)/M + vi²)^1/2
Partindo da equação \(F = {ma}\), temos que a força resultante é a força horizontal menos a força de atrito, ou seja:
\(Fh - µmg = {ma}\) . (1)
Para saber a velocidade v do bloco após ter se movido por ∆x metros, podemos usar a equação de Torricelli:
\(V² = {Vo² + 2a ∆x}\) (2)
Isolando o \(a\) em (1) e substituindo em (2), ficamos com:
\(V² = Vo² + 2{(F-µg) \over m} ∆x\)
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