(b) Para uma força aplicada de módulo , o bloco desce com uma aceleração de módulo 8, . Calcule o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a parede.

Passo 1

Vamos começar entendendo o que o enunciado está nos dizendo. Temos um bloco que está descendo uma parede com uma aceleração de 8 m/s². Uma força está sendo aplicada com módulo . Nosso objetivo é encontrar o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a parede.
Para resolver isso, vamos precisar usar as Leis de Newton, especificamente a segunda lei, que relaciona força, massa e aceleração. Também vamos considerar as forças de atrito que atuam no sistema.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar todas as forças que atuam no bloco:
  1. Peso ( ): A força gravitacional que age para baixo, com módulo , onde é a massa do bloco e é a aceleração da gravidade.
  2. Força Normal ( ): A força exercida pela parede sobre o bloco, perpendicular à superfície. Como a força aplicada está na horizontal, .
  3. Força de Atrito ( ): A força que impede o movimento, atuando na direção oposta ao movimento. Como o bloco está descendo, o atrito atua para cima, e seu módulo é .

Passo 3

Vamos aplicar a segunda lei de Newton na direção vertical (y). A aceleração do bloco é para baixo, então:
As forças na direção vertical são o peso para baixo e o atrito para cima. Portanto:
Substituindo e :

Passo 4

Vamos simplificar a equação. Primeiro, podemos cancelar a massa de ambos os lados:
Sabendo que :
Calculando :

Passo 5

Isolando :

Resposta

O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a parede é aproximadamente 0,46.

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