Disciplina: Física 0 Curtidas
O Curling é um esporte olímpico coletivo praticado em uma pista de gel
O Curling é um esporte olímpico coletivo praticado em uma pista de gelo, cujo objetivo é lançar pedras de granito o mais próximo possível de um alvo, utilizando para isso a ajuda de varredores. Cada pedra tem a massa de 20 kg. Supondo que uma pedra lançada está no início da pista, deslizando em trajetória retilínea na velocidade de 5 m/s, e o coeficiente de atrito entre a superfície da pedra e do gelo é de 0,05.
Considerando que a pedra percorre um espaço de aproximadamente 25,5 m até parar e g = 9,8 m/s2, analise as afirmativas a seguir:
I) O trabalho da força de atrito é de aproximadamente -250 J.
II) O trabalho da força de atrito é de aproximadamente 250 J.
III) A variação da energia cinética do sistema é aproximadamente igual ao trabalho da força de atrito.
Solução
Alternativa correta: I) O trabalho da força de atrito é de aproximadamente -250 J. De acordo com o gabarito AVA.
A afirmativa I está correta porque o trabalho realizado pela força de atrito sobre a pedra é negativo, indicando que essa força retira energia do sistema. A força de atrito atua no sentido oposto ao movimento da pedra, fazendo com que a energia cinética diminua até que a pedra pare. Como o trabalho é o produto da força pelo deslocamento e pelo cosseno do ângulo entre eles, e nesse caso o ângulo é 180°, o trabalho resulta em um valor negativo.
Além disso, calculando a força de atrito como o produto do coeficiente de atrito, da massa e da aceleração da gravidade, obtemos aproximadamente 9,8 N. Multiplicando essa força pelo deslocamento de 25,5 metros e considerando o ângulo de 180°, o trabalho da força de atrito fica próximo de -250 joules, confirmando o valor aproximado dado na afirmativa I.
Por fim, a variação da energia cinética da pedra é exatamente igual ao trabalho realizado pela força de atrito, pois a energia inicial da pedra (calculada pela fórmula
1
2
𝑚
𝑣
2
2
1
mv
2
) é dissipada pelo atrito até que o corpo pare. Portanto, o trabalho negativo realizado pela força de atrito representa a perda de energia cinética, justificando o valor negativo próximo a -250 J mencionado na afirmativa I.
Assuntos: Física, Matemática , Ciências
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