Um bloco de 8 kg está em repouso em uma superfície horizontal. Se uma força de 32 N é aplicada ao bloco, determine a aceleração do bloco considerando um coeficiente de fricção de 0,2.
Passo 1
Então, a gente tem um bloco de 8 kg parado em uma superfície horizontal. A gente vai aplicar uma força de 32 N nesse bloco e precisa descobrir qual vai ser a aceleração dele, levando em conta que há atrito com um coeficiente de 0,2. Para resolver isso, vamos usar as leis do movimento de Newton e a fórmula do atrito.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar todas as forças que atuam no bloco. Tem a força que estamos aplicando, que é de 32 N para puxar o bloco. Além disso, o bloco tem o peso dele, que é a massa vezes a aceleração da gravidade (
), e a força normal, que é a força que a superfície exerce para equilibrar o peso do bloco. Como o bloco está na horizontal e não tem aceleração vertical, a força normal
é igual ao peso:
.
Passo 3
Agora, vamos calcular o peso do bloco:
Então, a força normal também é 78,4 N.
Passo 4
Com o coeficiente de atrito (
) de 0,2, podemos calcular a força de atrito (
):
Passo 5
Agora, vamos aplicar a segunda lei de Newton, que diz que a força resultante (
) é igual à massa (
) vezes a aceleração (
):
A força resultante é a força aplicada menos a força de atrito:
Resposta
A aceleração do bloco é de
.