Física I ⇒ Trabalho

[bruno65]

Questão 17 (1ª e 2ª séries) - Uma peça de massa m=10kg amarrada a
uma corda, encontra-se no interior de um tubo cilíndrico de 3,0 m de
comprimento, de onde deve ser retirada. Como a "folga" entre a peça e o
tubo é mínima, quando a peça desliza no interior do tubo, ela fica
submetida a uma força de atrito de escorregamento resultante FC
considerada constante e de valor igual a 60 N. De posse desses dados,
a) calcule o valor mínimo do trabalho realizado por um operador para
erguer a peça por 2,0 m dentro do tubo;
b) suponha que o operador tenha parado de erguer a peça a 2,0 m da base
do tubo e que nesse instante a corda tenha se rompido. Qual o tempo
que a peça demora para chegar ao fundo do tubo?

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[acao11]

[tex3]\tau = ( P + F_{at} ) h[/tex3]

[tex3]\tau = ( 10 (9.81) + 60 ) 2 J[/tex3]

[tex3]m a = ( P - F )[/tex3]

[tex3]a = { \frac { P - F } { m } }[/tex3]

[tex3]a = { \frac { 10 (9.81) - 60 } { 10 } }[/tex3]

[tex3]a_y = -a[/tex3]

[tex3]y = y_0 + v_0 \Delta t + { \frac {1} {2} } a_y t^2[/tex3]

[tex3]0 = 2 + 0 \Delta t - { \frac {1} {2} } a \Delta t^2[/tex3]

[tex3]a \Delta t ^ 2 = 4[/tex3]

[tex3]\Delta t = \sqrt{ \frac { 4 } { a } }[/tex3]

Falta apenas calcular