Arrasta-se um corpo de massa 60 kg sobre um plano horizontal rugoso, em movimeto retilíneo uniforme, mediante uma força horizontal de intensidade 180 N. Qual é o coeficiente de atrito dinâmico entre o corpo e o plano? (Adote g = 10 m/s²)
Passo 1
Vamos começar entendendo o que o problema está nos pedindo. Temos um corpo de 60 kg sendo puxado com uma força horizontal de 180 N sobre um plano rugoso. O movimento é retilíneo uniforme, ou seja, o corpo está se movendo com velocidade constante. O conteúdo da matéria aqui envolve as leis de Newton e o conceito de atrito. Precisamos determinar o coeficiente de atrito dinâmico entre o corpo e o plano.
Passo 2
Como o corpo está se movendo com velocidade constante, a aceleração é zero. De acordo com a segunda lei de Newton:
Como
, a soma das forças é zero. Isso significa que a força que está puxando o corpo para a frente (180 N) é igual à força de atrito que está resistindo ao movimento.
Passo 3
A força de atrito dinâmico é calculada pela fórmula:
Onde:
-
é o coeficiente de atrito dinâmico que queremos encontrar. -
é a força normal, que é a força perpendicular ao plano de contato.
Em um plano horizontal, a força normal é igual ao peso do corpo:
Substituindo:
Passo 4
Agora, substituímos
e
na equação da força de atrito:
Resolvendo para
:
Resposta
O coeficiente de atrito dinâmico entre o corpo e o plano é
.