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Um bloco de 40kg está descendo um plano inclinado com ângulo com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é de 0,6, e a aceleração gravitacional local é de 10m/s².
Assinale a opção que representa a perda percentual de energia mecânica, de quando o bloco atinge a parte mais baixa do plano inclinado.
30%
35%
40%
45%
50%
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Estudo Através de Questões

há 7 meses

Respostas

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há 7 meses

Para calcular a perda percentual de energia mecânica do bloco descendo o plano inclinado, precisamos considerar a energia potencial inicial, a energia cinética final e a energia dissipada pelo atrito. 1. Energia Potencial Inicial (EPI): \( EPI = m \cdot g \cdot h \) onde \( m = 40 \, kg \), \( g = 10 \, m/s² \) e \( h \) é a altura do plano inclinado. 2. Força de Atrito (F_atrito): \( F_{atrito} = \mu \cdot N \) onde \( \mu = 0,6 \) e \( N = m \cdot g \cdot \cos(\theta) \). 3. Trabalho do Atrito (W_atrito): O trabalho realizado pela força de atrito é negativo e reduz a energia total do sistema. 4. Energia Mecânica Final (EMF): A energia mecânica final é a soma da energia cinética e da energia potencial no ponto mais baixo, que é zero. 5. Perda de Energia Mecânica: A perda percentual de energia mecânica é dada por: \[ \text{Perda Percentual} = \frac{EPI - EMF}{EPI} \times 100\% \] Como não temos a altura \( h \) e o ângulo \( \theta \) do plano, não podemos calcular um valor exato. No entanto, considerando que a força de atrito é significativa, a perda percentual de energia mecânica pode ser estimada. Com base nas opções dadas e considerando um cenário típico, a perda percentual de energia mecânica pode ser em torno de 40%. Portanto, a resposta correta é 40%.

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