Um bloco de massa de inicialmente em repouso é puxado para a direita por uma força horizontal constante com módulo . O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superficie é de 0,15 . (a) Faça um diagrama de forças.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão tá pedindo. A gente tem um bloco de que tá parado e uma força de puxando ele para a direita. Além disso, tem um coeficiente de atrito cinético de entre o bloco e a superfície. A matéria envolvida aqui é a dinâmica, especificamente as leis de Newton e o atrito. Pra resolver, vamos precisar identificar todas as forças que atuam no bloco para fazer o diagrama de forças.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é um diagrama de forças. É um desenho que mostra todas as forças que atuam sobre um objeto, indicando a direção e o sentido de cada força. Isso ajuda a entender como o objeto vai se mover ou não.

Passo 3

Vamos listar todas as forças que atuam no bloco:
  1. Força peso ( ): Essa é a força da gravidade puxando o bloco para baixo. Ela é calculada por , onde é a massa e é a aceleração da gravidade ( ²).
  2. Força normal ( ): É a força que a superfície exerce para cima, cancelando a força peso se não tiver outras forças verticais.
  3. Força aplicada ( ): A força de puxando o bloco para a direita.
  4. Força de atrito ( ): Essa força age na direção oposta ao movimento, ou seja, para a esquerda.

Passo 4

Vamos detalhar cada força:
  • Peso ( ): Puxa o bloco para baixo.
  • Normal ( ): Empurra o bloco para cima, igualando o peso se não tiver outras forças verticais.
  • Força aplicada ( ): Puxa o bloco para a direita.
  • Atrito ( ): Resiste ao movimento, puxando para a esquerda.

Passo 5

Agora, vamos representar isso num diagrama de forças:
  • Desenhe um retângulo representando o bloco.
  • Desenhe uma seta para baixo do bloco e escreva (peso).
  • Desenhe uma seta para cima do bloco e escreva (força normal).
  • Desenhe uma seta para a direita do bloco e escreva (força aplicada).
  • Desenhe uma seta para a esquerda do bloco e escreva (força de atrito).

Resposta

O diagrama de forças do bloco inclui o peso ( ) apontando para baixo, a força normal ( ) para cima, a força aplicada ( ) para a direita e a força de atrito ( ) para a esquerda.

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