13 - (UFB) Um corpo de massa 1 kg , partindo do repouso em A , desce o plano inclinado AB e, em seguida desliza na superfície plana e horizontal BC , parando em C , após percorrer 4 m nessa superficie. O coeficiente de atrito entre o corpo e as duas superfícies é o mesmo e vale 0,2 . Considere cosq
, senq
e determine:
c) a intensidade da força de atrito nos planos AB e BC .
c) a intensidade da força de atrito nos planos AB e BC .
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado fala sobre um corpo de 1 kg que desce um plano inclinado e depois desliza em uma superfície plana até parar. A gente precisa descobrir a intensidade da força de atrito nas duas superfícies: no plano inclinado AB e na superfície plana BC. Para isso, vamos usar conceitos de física como força de atrito, componentes de forças em planos inclinados e a segunda lei de Newton. Vamos por partes!
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é a força de atrito. A força de atrito
é a força que resiste ao movimento de um objeto quando ele está deslizando sobre uma superfície. Ela depende do coeficiente de atrito
entre as superfícies e da força normal
que a superfície exerce sobre o objeto. A fórmula é:
Como o coeficiente de atrito é o mesmo nas duas superfícies (0,2), precisamos calcular a força normal em cada situação.
Passo 3
Vamos começar com o plano inclinado AB. Nesse caso, a força normal não é igual ao peso total do corpo, porque parte dele está puxando para baixo ao longo do plano. Para encontrar a força normal
, usamos o cosseno do ângulo
:
Aqui,
,
e
. Então:
Passo 4
Agora que temos a força normal no plano inclinado, podemos calcular a força de atrito
nessa superfície usando a fórmula da força de atrito:
Passo 5
Vamos passar para a superfície plana BC. Nessa parte, o corpo está deslizando horizontalmente, então a força normal
é simplesmente igual ao peso do corpo:
Passo 6
Com a força normal na superfície plana, podemos calcular a força de atrito
usando a mesma fórmula:
Resposta
A intensidade da força de atrito no plano inclinado AB é de
e na superfície plana BC é de
.
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13 - (UFB) Um corpo de massa 1 kg , partindo do repouso em A , desce o plano inclinado AB e, em seguida desliza na superfície plana e horizontal BC , parando em C , após percorrer 4 m nessa superficie. O coeficiente de atrito entre o corpo e as duas superfícies é o mesmo e vale 0,2 . Considere cosq
, senq
e determine:
d) a aceleração no plano horizontal
d) a aceleração no plano horizontal
Calcule o tempo em nanossegundos que a luz leva para percorrer uma distância de
no vácuo. Dado: velocidade da luz:
. Resp:
.
Um automóvel percorre 30 km para leste, numa estrada plana. Num cruzamento ele vira para o norte e percorre mais 40 km . Achar o módulo e a direção do deslocamento resultante do automóvel.
Resp: desloc. , com ângulo
com a direção oeste-leste.
Resp: desloc.
21 - (Fatec) Um bloco de massa de
é abandonado, a partir do repouso, no ponto A de uma pista no plano vertical. O ponto A está a
de altura da base da pista, onde está fixa uma mola de constante elástica
. São desprezíveis os efeitos do atrito e adota-se
. A máxima compressão da mola vale, em metros: