1.) Como calcular a força aplicada nas rodas de um carro elétrico, cujo o motor é na própria roda, esse carro encontra-se em repouso; seu objetivo é subir em um rampa que forma um ângulo de 30 graus em relação a força aplicada, ou seja seu sentido de subida? Esse "ângulo" que é formado por um "mini asfalto de plástico" que tem a forma de um trianguloretangulo e fixado em um balcão; o carro que fica no próprio balcão ele está com sua frente virada para a ponta do trianguloretangulo e deve subir a hipotenusa deste, que é o seu percurso. Nota: Esse carro tem 300g, a hipotenusa deste ângulo tem o comprimento de 2m, não sei o valor dos seus catetos. sua trajetoria é retilinha sua velocidade inicial é 0 e deve permanecer constante com velocidade 5cm/s até o final e em quanto tempo ele fará esse percurso.
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A partir do momento que a velocidade é constante, (isto é, não há variação da energia cinética), ....todo o trabalho da força será convertida em energia potencial (supondo desprezivel o atrito)
Nestas condições, como o ângulo é de 30*, o cateto (isto è, a altura (h) da rampa ) vale a hipotenuza (L) x sen30* = L/2 ...ou seja h = L/2......
~~~> L = 2h
no SI...
energia potencial ~~> Ep = m.g.h = 0,3 x 10 x h
trabalho da força~~~> T = F x L = F x 2h
igualando-se...
F x 2h = 0,3 x 10 x h ...cancelando h....
F = 1,5 N <~~ força aplicada ~
(como se viu não interessa o comprimento da rampa nem a velocidade se esta for constante )
.