Fundamentos de Fisica - Vol. 1. Halliday - 8ª Edição, Capítulo 6 – seção 3 - Problema 18.
(Cap 6 – Ex 18) Um bloco de é empurrado sobre um piso por uma força horizontal constante de módulo . A Fig. 6-30 mostra a velocidade do bloco em função do tempo quando o bloco se desloca sobre o piso ao longo de um eixo . A escala vertical do gráfico é definida por . Qual é o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o piso?
Passo 1
Falaiii galerinha do responde ai, tudo certinho?
Bora para mais uma?
Esta é uma questão que envolve a aplicação da segunda lei de Newton e também do conhecimento de cinemática.
Vamos iniciar este problema analisando o gráfico e extraindo a partir das informações dele a aceleração do corpo.
Como o corpo está se deslocando com a aceleração constante, então podemos determinar a aceleração usando a seguinte relação:
Pelo gráfico temos os pontos e , assim:
Passo 2
Com a aceleração em mãos, podemos aplicar a segunda lei de Newton na direção do movimento:
Isolando :
O problema nos fornece o módulo da força , a aceleração foi calculada anteriormente, a massa do bloco e nos pede o coeficiente de atrito cinético. Para tanto, devemos lembrar da seguinte relação:
Passo 3
Para determinar a normal, devemos aplicar a segunda lei de Newton para o eixo perpendicular ao movimento:
Como este eixo é perpendicular ao movimento , assim:
Isolando :
Passo 4
Por fim, vamos substituir então a na e igualar com a :
Isolando e substituindo os valores conhecidos: