Questão FC278064
Considere um corpo preso a uma barra rígida de comprimento \(L=1m\), que gira sobre uma mesa, em um movimento circular uniforme (MCU), com velocidade \(V=1m/s\), conforme esquemati
Cinemática
CEBRASPE (CESPE) · 2024
Considere um corpo preso a uma barra rígida de comprimento \(L=1m\), que gira sobre uma mesa, em um movimento circular uniforme (MCU), com velocidade \(V=1m/s\), conforme esquematizado na figura a seguir. Considere que, além da força da barra sobre o corpo, atuem sobre ele o seu peso, de 10N, uma força normal e uma força de atrito cinético exercidas pela superfície da mesa. Considere, ainda, que o coeficiente de atrito cinético seja \(\mu=1/2\) e que o vetor \(\vec{R}(t)=(X(t),Y(t))\) descreva a posição do corpo em função do tempo \(t\).
Com base nessas informações, julgue o item subsequente.
A potência fornecida pela força da barra para o corpo é de 5 W.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A força de atrito cinético tem módulo \(F_{at}=\mu N=\tfrac{1}{2}\cdot 10=5\ \mathrm{N}\) e age oposta à velocidade, logo sua potência é negativa: \(P_{at}=-F_{at}v=-5\cdot1=-5\ \mathrm{W}\).
O peso e a normal são perpendiculares ao deslocamento horizontal, portanto não realizam trabalho (\(P_{peso}=P_{N}=0\)).
Como o movimento é uniforme, a energia cinética é constante e a soma das potências é zero; assim \(P_{barra}+P_{at}=0\). Logo a força da barra fornece \(P_{barra}=-P_{at}=+5\ \mathrm{W}\).
Em termos físicos, a barra tem também um componente tangencial que compensa exatamente a potência dissipada pelo atrito.
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