Uma caixa de 60,0 kg está em repouso sobre um piso nivelado em uma plataforma de embarque. Os coeficientes de atrito estático e cinético são 0,760 e 0,410, respectivamente. Qual é o valor da força horizontal necessária para
a) que a caixa comece a se mover e

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma caixa de 60,0 kg que está parada em um piso nivelado. Queremos descobrir qual força horizontal precisamos aplicar para começar a mover essa caixa. Aqui, vamos usar os conceitos de força de atrito estático e segunda lei de Newton. Vamos precisar dos coeficientes de atrito estático ( mus = 0,760) e cinético ( muk = 0,410), mas por enquanto, focamos no estático, já que a caixa ainda não está se movendo.

Passo 2

Primeiro, precisamos calcular a força normal ( N), que é a força perpendicular ao piso que a caixa exerce. Como a caixa está sobre um piso horizontal e não há outras forças verticais atuando além do peso, a força normal é igual ao peso da caixa.
A fórmula para a força normal é:
N = m cdot g
Onde:
  • m = 60,0, kg (massa da caixa)
  • g = 9,81, m/s²² (aceleração da gravidade)

Passo 3

Vamos calcular o valor da força normal:
N = 60,0, kg times 9,81, m/s² = 588,6, N ²

Passo 4

Agora, vamos calcular a força de atrito estático ( Fs), que é a força máxima que impede a caixa de começar a se mover. Essa força depende do coeficiente de atrito estático e da força normal.
A fórmula é:
Fs = mus cdot N
Onde:
  • mus = 0,760 (coeficiente de atrito estático)
  • N = 588,6, N

Passo 5

Calculando a força de atrito estático:
Fs = 0,760 times 588,6, N = 447,336, N

Resposta

A força horizontal necessária para que a caixa comece a se mover é de aproximadamente 447,3 N.

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