Caiu no vestibular

Bloco em movimento de A a B

(CEFET-AL)
O bloco da figura abaixo está em repouso no ponto A e sua massa m = 4 kg. Foi puxado a partir deste ponto, num plano horizontal, por uma força F = 50 N. Analise apenas o movimento do ponto A até o ponto B. O coeficiente de atrito entre as superfícies é 0,4. (Dados: g = 10 m/s², sen α = 0,6 e cos α =  0,8)

Considere que N o módulo é reação normal, α o módulo da aceleração resultante e ΔE é a variação da energia cinética. Assinale a opção que mostra os valores corretos, no SI, para cada grandeza citada.

      N    α       ΔE
A) 40    12,5  500
B) 10    9,0    360
C) 10   10,0   360
D) 10   12,5   500
E) 40    9,0    500

Resolução:

Na figura abaixo representamos a forças que agem no bloco:

Na direção vertical:

N + F.sen α = P => N + 50.0,6 = 40 => N = 10 newtons

Direção horizontal:

F.cos α - F_at = m.a => F.cos α - μ.N  = m.a => 
50.0,8 – 0,4.10 = 4.a => a = 9,0 m/s²

Teorema da Energia Cinética:

τ_res = ΔE => (F.cos α-F_at).d = ΔE => (50.0,8-4,0).10 = ΔE => ΔE = 360 J

Resposta: B