Energia cinética e trabalho (Exercícios)

Em um bate estaca, um martelo de aço de 200kg é elevado a uma altura de 3,0m acima do topo de uma viga I vertical que deve ser cravada no solo. A seguir, o martelo é solto, enterrando a viga I em 7,4cm. Os trilhos verticais que guiam a cabeça do martelo exercem sobre ele uma força de atrito constante igual a 60N.

a) Encontre a velocidade da cabeça do martelo no momento em que ele atinge a viga

b) A força média exercida pela cabeça do martelo sobre a mesma viga.

Resolução:

Vi = 0
d = 3 m
Fat = 60 N
g = 9,8 m/s
h = 3 m
m = 200 kg

Wr = Wp + Fat
Wr = P . d . cos 0 + Fat . d . cos 180
Wr = 200 . 9,8 . 3 .1 + 60 . 3 . (-1)
Wr = 5880 - 180
Wr = 5700 J //

obs: você também pode resolver por outro método

Fr = P - Fat
Fr = 200 . 9,8 - 60
Fr = 1900 N

Wr = Fr . d . cos 0
Wr = 1900 . 3 . 1
Wr = 5700 J //

Logo:

Wr = Ecf - Eci
5700 = 200 . Vf ² / 2

5700 = 100 . Vf ²
Vf ² = 5700 / 100
Vf ² = raiz de 57

Vf ² = 7,55 m/s //