A Fig. 7-41 mostra uma corda presa a um carrinho que pode deslizar em um trilho horizontal sem atrito ao longo de um eixo x. A corda passa por uma polia, de massa e atrito desprezíveis, situada a uma altura h=1,20m em relação ao ponto onde está presa no carrinho e é puxada por sua extremidade esquerda, fazendo o carrinho deslizar de x1=3,00 m até x2=1,00 m. Durante o deslocamento, a tração da corda se mantém constante e igual a 25,0N. Qual é a variação da energia cinética do carrinho durante o deslocamento?

(PR 11 - Cap. 07 - Halliday|Resnick, 10ª ed.)

Primeiramente, siga nosso método para resolução de questões. 

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Agora, vamos retirar os dados explícitos fornecido pelo problema.

DADOS (explícitos):

h = 1,20m

x1 = 3,00 m

x2 = 1,00 m

T(corda) = 25,0 N

Vejam que o problema no início do enunciado descreve a figura em questão. Logo em seguida ele fala em energia cinética o que também pode nos remeter a ideia de trabalho já que tenho movimento e uma tração. Mas, antes vamos ver o que tem na figura, que descreve o fenômeno narrado no enunciado.

A partir de então vamos deliberar a resolução considerando as questões físicas implícitas na questões, que devem se basear nos conceitos físico envolvido no fenômeno. Então vejamos.

Tenho uma força constante: T = F . d . cosθ, lembrando que neste caso  que o cosθ= FTx / FT, ou seja, FTx que é a força que atua na horizontal é FTx = FT . cosθ. Assim, dada a variação, temos que,

Então, do triângulo visto acima, podemos definir que,

Desenvolvendo a integral apresentada acima chegamos que T (tração) é aproximadamente 41,75 J.

Esperamos ter ajudado.

Até a próxima!