Uma caixa de
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
b) deslizar a caixa pela plataforma a uma velocidade constante?
b) deslizar a caixa pela plataforma a uma velocidade constante?
Passo 1
Vamos resolver um problema de física onde uma caixa de
está em repouso sobre um piso nivelado. Queremos descobrir qual a força horizontal necessária para deslizar a caixa a uma velocidade constante. Para isso, vamos usar conceitos de força de atrito e leis de Newton.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender as forças atuando na caixa. Há a força peso (
) puxando a caixa para baixo, a força normal (
) empurrando a caixa para cima, a força aplicada horizontal (
) que queremos encontrar, e a força de atrito (
) que resiste ao movimento.
Passo 3
Como a caixa está se movendo a velocidade constante, a aceleração é zero. Isso significa que as forças horizontais se equilibram. Ou seja, a força aplicada (
) é igual à força de atrito (
).
Passo 4
A força de atrito cinético (
) é calculada pela fórmula:
onde
é o coeficiente de atrito cinético e
é a força normal.
Passo 5
A força normal (
) em um piso nivelado é igual ao peso da caixa, que é:
onde
é a massa da caixa e
é a aceleração da gravidade (
).
Passo 6
Substituindo
na fórmula da força de atrito:
Passo 7
Agora, substituímos os valores conhecidos na equação:
Passo 8
Calculando:
Resposta
A força horizontal necessária para deslizar a caixa a uma velocidade constante é de aproximadamente
.