(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:
Exercícios relacionados
Em uma edificação é necessário definir qual tipo de viga será executada. Após toda uma análise de características do materiais e orçamentária, chegou as duas opções abaixo para os projetistas estruturas:
- A primeira seção é de uma viga de concreto, que devido a falta de mão de obra especializada da região, requer que seja concebida sobre ela uma parede de alvenaria.
- A segunda seção é executada por uma empresa de fora, sendo uma viga de aço estrutural que receberá uma parede de Drywall.
Os dois sistemas de fato aguentam ? Calcule as tensões devido a flexão simples nos dois sistemas para verificar isso e, se ambos resistirem, decida qual dos dois deve ser executado com base na menor tensão efetiva das duas opçōes. ( 25,0 pontos)
Dados:
Sectalo 1
Secào 2
Esquema Estrutural do sistema vigna-parede gk, alvenaria
gk, drywall
fator de segurança aço
fator de segurança concreto
Resistência aço (traçăo/compressáo)MPa
Resist. concreto (compressāo e traçāo)MPa
nome:
RA:
4 - (1,0) Assinale verdadeiro (v) ou falso (f) nas sentenças. Para cada eventual resposta errada, uma resposta correta será desconsiderada. Considere as hipóteses de meio contínuo e homogêneo, pequenas deformações, lei constitutiva linearelástica (Hooke), as hipóteses geométricas vistas na disciplina e equilíbrio estático caso não seja nada mencionado sobre estas hipóteses e considerações.
( ) No caso de pequenas deformações, a medida de deformações logarítmica ou verdadeira não pode ser usada.
( ) Quando um material com coeficiente de Poisson nulo está sujeito a uma tensão, este não apresenta deformações.
( ) Em um ensaio de tração simples (uniaxial), alguns materiais (por exemplo, os metais dúcteis) apresentam planos de falha (ou escoamento) com um ângulo de em relação à direção de aplicação do carregamento. Isto se deve ao fato de que as tensões de cisalhamento são máximas nestes planos.
( ) Em um estado de tração simples (ou uniaxial) só existem tensões normais, e estas ocorrem na direção do carregamento, ou seja, não existem outros planos sujeitos a tensões de cisalhamento.
RA:
4 - (1,0) Assinale verdadeiro (v) ou falso (f) nas sentenças. Para cada eventual resposta errada, uma resposta correta será desconsiderada. Considere as hipóteses de meio contínuo e homogêneo, pequenas deformações, lei constitutiva linearelástica (Hooke), as hipóteses geométricas vistas na disciplina e equilíbrio estático caso não seja nada mencionado sobre estas hipóteses e considerações.
( ) No caso de pequenas deformações, a medida de deformações logarítmica ou verdadeira
( ) Quando um material com coeficiente de Poisson nulo está sujeito a uma tensão, este não apresenta deformações.
( ) Em um ensaio de tração simples (uniaxial), alguns materiais (por exemplo, os metais dúcteis) apresentam planos de falha (ou escoamento) com um ângulo de
( ) Em um estado de tração simples (ou uniaxial) só existem tensões normais, e estas ocorrem na direção do carregamento, ou seja, não existem outros planos sujeitos a tensões de cisalhamento.
Dado o sistema de forças:
aplicada no ponto
aplicada no ponto
aplicada no ponto
a) Determinar a resultante e o momento em relação ao ponto .
b) Verificar se o sistema é redutível a uma única força.
a) Determinar a resultante e o momento em relação ao ponto
b) Verificar se o sistema é redutível a uma única força.
Dado um sistema de forças, a sua resultante
pode ser paralela ao momento
calculado em relação a um pólo
? Justificar.