Como calcular mudanças na energia cinética utilizando força líquida

Na física, se você quiser encontrar a variação da energia cinética de um objeto, você tem que considerar apenas o trabalho realizado pela força resultante agindo sobre o objeto. Em outras palavras, você converter apenas o trabalho realizado pela força líquida em energia cinética.

Por exemplo, quando você brincar de cabo-de-guerra contra seus amigos igualmente fortes, você puxa uns contra os outros, mas nada se move. Porque não há nenhum movimento, nenhum trabalho é feito e você não tem aumento líquido em energia cinética das duas forças.

Dê uma olhada na figura. Você pode querer determinar a velocidade do 100 quilos refrigerador na parte inferior de uma rampa de 3,0 metros de comprimento, usando o fato de que o trabalho resultante realizado na geladeira vai para sua energia cinética. Como você faz isso? Você começar por determinar a força resultante na geladeira e depois descobrir o quanto o trabalho que a força faz. Convertendo que o trabalho a força resultante em energia cinética permite calcular qual a velocidade da geladeira será na parte inferior da rampa.

Qual é a força resultante agindo na geladeira? O componente de peso do refrigerador que actua ao longo da rampa está

Onde m é a massa do frigorífico e g é a aceleração devido à gravidade. A força normal é

o que significa que a força de atrito é cinética

Onde μ_k representa o coeficiente de atrito cinético das. A força resultante aceleração do refrigerador descer a rampa, F_líquido, por conseguinte, é

Você é a maior parte do caminho até lá! Se a rampa de 3,0 metros de comprimento, é num ângulo de 30 graus com o solo e há um coeficiente de atrito cinético de de 0,57, conectando os números nesta equação resulta no seguinte:

Video: Energia cinética e força resultante - OBFEP 2013 - Q15/20

A força resultante atuando na geladeira é de cerca de 6,2 newtons. Esta força líquida atos ao longo de toda a rampa de 3,0 metros, de modo que o trabalho feito por esta força é

Você encontra que 19 joules de trabalho vai para a energia cinética do refrigerador. Isso significa que você pode encontrar a energia cinética do refrigerador assim:

Você quer que a velocidade aqui, assim resolvendo para v e conectar os números dá-lhe

O frigorífico será indo 0.61 metros / segundo na parte inferior da rampa.