(1pt.) Usando a segunda lei de Newton, calcule o coeficiente de atrito cinético
entre o bloco e o piso.
Passo 1
Beleza, então a gente tem um exercício que pede pra usar a segunda lei de Newton pra calcular o coeficiente de atrito cinético
entre um bloco e o piso. Pra resolver isso, a gente vai precisar lembrar como funciona a segunda lei de Newton e como o atrito cinético entra nessa equação.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a segunda lei de Newton, que diz que a força resultante (
) atuando em um objeto é igual à massa (
) dele multiplicada pela aceleração (
):
Isso significa que se a gente souber a massa do bloco e a aceleração, pode calcular a força que está fazendo o bloco se mover.
Passo 3
Agora, vamos pensar nas forças que atuam no bloco. Tem a força de atrito cinético (
) que está contra o movimento, e a força normal (
) que é a força que o piso exerce para cima no bloco. A força de atrito cinético é dada por:
Como o bloco está se movendo horizontalmente e não está acelerando verticalmente, a força normal
é igual ao peso do bloco:
Onde
é a aceleração da gravidade (aproximadamente
).
Passo 4
Substituindo
na equação do atrito cinético, temos:
De acordo com a segunda lei de Newton, a força resultante na direção do movimento é igual à massa vezes a aceleração:
Como a única força horizontal é o atrito, podemos igualar as duas equações:
Passo 5
Agora, vamos resolver para
. Podemos cancelar a massa
dos dois lados da equação:
Então, isolando
:
Resposta
O coeficiente de atrito cinético
entre o bloco e o piso é igual à aceleração do bloco dividida pela aceleração da gravidade: