Questão 19
UNESP 2015
(UNESP - 2015/2 - 2 fase - Questão 19)
O assento horizontal de uma banqueta tem sua altura ajustada pelo giro de um parafuso que o liga à base da banqueta. Se girar em determinado sentido, o assento sobe 3 cm na vertical a cada volta completa e, no sentido oposto, desce 3 cm. Uma pessoa apoia sobre o assento uma lata de refrigerante de 360 g a uma distância de 15 cm de seu eixo de rotação e o fará girar com velocidade angular constante de 2 rad/s.
Se a pessoa girar o assento da banqueta por 12s, sempre no mesmo sentido, e adotando g = 10 m/s2 e calcule o módulo da força de atrito, em newtons, que atua sobre a lata enquanto o assento gira com velocidade angular constante, e o módulo da variação de energia potencial gravitacional da lata, em joules.
Gabarito:
Resolução:
A força de atrito atua como resultante centrípeta nesse caso, assim:
Pelo teorema da energia potencial:
A cada volta completa dada, o banco sobe 3 cm e a velocidade é de 2, portanto acontece uma volta completa a cada segundo.
A banqueta irá subir 3 x 12 = 36 cm = 0,36 m.
Portanto: