Questão 2481232

• Banca: CESPE / CEBRASPE
• Órgão: CBM-ES
• Ano: 2011
• Provas: CESPE - 2011 - CBM-ES - Soldado do Corpo de Bombeiro Militar
• Disciplina: Física
• Assuntos: Dinâmica; Trabalho e Energia

Uma haste fina, rígida, de massa desprezível e com 0,50 m de comprimento tem uma de suas extremidades fixada sobre uma mesa horizontal e pode girar livremente (sem tocar a superfície da mesa) em torno do ponto fixo. Considere que, na outra extremidade da haste, esteja preso um objeto de massa m = 4,0 kg, apoiado sobre a superfície da mesa e, inicialmente, em repouso. Suponha que, entre o objeto e a mesa, exista atrito, com coeficiente μ = 0,1, e que, em certo momento, o objeto receba um impulso de 2,0 kg m/s, perpendicular à direção sobre a qual se estende a haste e paralelamente à superfície da mesa, comece a girar e pare após certo instante. Com base nessa situação, julgue o item que se segue. Considere a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s² e π = 3,14.

O trabalho total efetuado pela força de atrito é igual a 0,5 J.

• C. Certo
• E. Errado

Gabarito: C

Comentários

• Trabalho é igual a variação da energia cinética! T=ΔEc

  Ec=m.v²/2

  Precisamos saber a velocidade. Vamos achar pela teoria do impulso com o valor dado no enunciado.

  I=ΔQ ---> I=Mf.Vf-Mo.Vo ---> 2=4.Vf-0 --> V= 0,5 m/s

  T=Ecf-Eco

  T=4.(0,50)²/2 ---> T=4.0,25/2 ---> T=1/2 ---> T = 0,5 J

• Primeiro vamos calcular a força de atrito (Fat)

  Fat=u.N

  *Nesse caso a normal é igual ao peso (m.g=40)

  Fat= 0,1.40

  Fat= 4N

  agora vamos calcular a velocidade que o objeto estava inicialmente com o impulso dado

  *ssegundo o teorema do impuso, o Impulso é igual a variação da quantidade de movimento

  logo::

  i=MVf - MVi

  *como antes de receber o impuso a aceleração era 0, temos

  2=4.Vf - 0

  V=0,5m/s

  agora vamos calcular a velocidade com que ele desacelera

  Fr=M.A

  Fat= M.A

  4=4.A

  A=1 m/s²

  agora calcular-e-ei a distancia percorrida pelo objeto

  V²=V0² + 2.A.S

  *como a velocidade final é 0 e a velocidade inicial é 0,5

  0= 0,25 -2.1.s

  s=0,25/2

  s=0,125m

  agora basta calcular o trabalho

  W=F.S

  W=0,4.1,25

  w=0,5J

  EM HOMENAGEM A MEU AMIGO VITOR HUGO, QUE ME NOTIFICOU SOBRE UM ERRO PARA QUE EU CORRIGISSE

• Trabalho de força de atrito positivo?

  Se tivesse pedido o módulo do trabalho total da força de atrito estaria certo, mas do jeito que está ficou esquisito...

• A ponderação do Anderson faz sentido...

  Sendo a força de atrito dissipativa, o trabalho da foça de atrito seria negativo ( atua "retirando" energia do corpo)...

  Se a questão ao menos falasse o MÓDULO do trabalho da força de atrito, etc...

  Essa não é a 1ª questão do Cespe assim, o jeito é relevar...

• Trabalho é igual a variação da energia cinética! T=ΔEc

  I=ΔQ  

  I=Mf.Vf-Mo.Vo

  2=4.Vf-0  

  V= 0,5 m/s

  Tfat=Ecf-Eco

  Tfat=mv^2/2

  tfat= 0,5