Um bloco de aço de 90 N está em repouso sobre uma mesa horizontal. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a mesa vale 0,60 . (a) Calcule o módulo da força horizontal necessária para que o bloco inicie o movimento.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um bloco de aço pesando 90 N parado sobre uma mesa. O atrito estático entre o bloco e a mesa é de 0,60. A pergunta é: qual a força horizontal que a gente precisa aplicar para fazer o bloco começar a se mover? Vamos usar conceitos de força de atrito estático e segundo a segunda lei de Newton.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender a força normal (
). É a força que a superfície da mesa exerce para equilibrar o peso do bloco. Como a mesa é horizontal e não há outras forças verticais, a força normal é igual ao peso do bloco.
Passo 3
Agora, vamos calcular a força de atrito estático máximo (
) que precisa ser superada para o bloco começar a se mover. A fórmula é:
Onde:
-
é o coeficiente de atrito estático (0,60). -
é a força normal (90 N).
Substituindo os valores:
Passo 4
Então, a força horizontal que a gente precisa aplicar para iniciar o movimento do bloco deve ser maior que 54 N. Isso porque essa é a força máxima de atrito estático que precisa ser vencida.
Resposta
A força horizontal necessária para iniciar o movimento do bloco é 54 N.