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Exercícios Resolvidos de Atrito Cinético

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Enunciado

USP, Sem Campus, Física 1, Coletâneas de Exercícios - Parte II - Colisões, Torque, Cinemática Angular, Questão 39b

39. Uma bola de boliche esférica de massa M e raio R é lançada com velocidade horizontal v = 5   m / s e não tem qualquer rotação. O coeficiente de atrito cinético entre a bola e a pista é µ c = 0,3 .

(b) A distância que a bola percorre antes de principiar a rolar sem escorregar.

Passo 1

Fala aí!! Bem-vindo! Está um pouco complicada essa questão? Não se preocupe vou fazer o máximo pra te ajudar. 😉👍

Nesse problema temos uma esfera de raio R e massa M que é lançada verticalmente com uma velocidade v 0 = 5   m / s sem rotacionar. Devido ao atrito cinético μ c = 0,3 entre a esfera e a superfície a esfera começa a rotacionar até se mover sem deslizar.

Com isso, queremos saber quanto a esfera percorreu até que parasse de deslizar.

Tem ideia do que fazer? 👀

Anteriormente calculamos que a aceleração da esfera é dada por

a = - μ c g

E também vemos que o tempo que a esfera leva até parar de deslizar é

t = 10 21 s

Com essas informações, será que podemos encontrar uma relação com ∆ x ? 😉

Passo 2

A equação que relaciona essas grandezas é justamente a equação do movimento acelerado...

S = S 0 + v 0 t + a t 2 2

Como S 0 = 0 m , v 0 = 5 m / s , t = 10 21 s e a = - μ c g onde μ c = 0,3 e g = 10 m / s 2 , temos

S = 0 + 5 10 21 + - μ c g 10 21 2 2

S = 5 0 21 + - 0.3 · 10 10 21 2 2

Simplificando o resultado...

S = 50 21 - 3 100 441 2

S = 50 21 - 3 00 882

S = 2,04 m

É isso! Essa resolução te ajudou? Responde Aí! ✌

Resposta

S = 2,04 m

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