Um bloco de massa 50 Kg é empurrado sobre uma superfície horizontal por uma força F = 220 N. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético (μc) entre o bloco e a superfície é igual a 0,2, calcule a aceleração sofrida pelo bloco.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um bloco com massa de 50 kg sendo empurrado sobre uma superfície horizontal por uma força de 220 N. Sabemos também que o coeficiente de atrito cinético (μc) entre o bloco e a superfície é 0,2. O que queremos descobrir é qual é a aceleração que o bloco sofre.
Para resolver isso, vamos usar os conceitos de Força de Atrito, Força Resultante e a Segunda Lei de Newton. Precisaremos calcular a força de atrito, depois encontrar a força resultante que está agindo no bloco e, por fim, determinar a aceleração usando a fórmula da segunda lei de Newton.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a força de atrito que está atuando no bloco. A força de atrito cinético (Fc) pode ser calculada usando a fórmula:
Fc = muc times N
Onde:
  • $ \mu_c $ é o coeficiente de atrito cinético.
  • $ N $ é a força normal, que é o suporte que a superfície exerce sobre o bloco.
Como o bloco está sobre uma superfície horizontal e não há outras forças verticais atuando (como empurrões para cima ou para baixo), a força normal $ N $ é igual ao peso do bloco. O peso é calculado por:
muc
Onde:
  • $ m $ é a massa do bloco.
  • $ g $ é a aceleração da gravidade (aproximadamente $ 9,8 , m/s² $).
Vamos calcular o peso:
N ²
Agora, calculamos a força de atrito:
N

Passo 3

Agora que sabemos a força de atrito, podemos encontrar a força resultante que está agindo no bloco. A força resultante ($ F_{res} Fres éçç F F ç F_c $):
Fc
Substituindo os valores que temos:
Fres = F - Fc

Passo 4

Com a força resultante conhecida, podemos usar a Segunda Lei de Newton para encontrar a aceleração ($ a $) do bloco. A fórmula da segunda lei é:
a
Queremos encontrar $ a $, então rearranjamos a fórmula:
Fres = m times a
Substituindo os valores:
a ²

Resposta

A aceleração sofrida pelo bloco é de 2,44 m/s².

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