Um caixote repousa sobre uma superfície horizontal, com atrito . Se a menor força horizontal necessária para manter 0 caixote em movimento é aplicada, a aceleração do caixote é
a.
b.
c.
d.
e.

Passo 1

Beleza, vamos entender qual é a parada aqui. A gente tem um caixote parado sobre uma superfície com atrito, onde o atrito estático ( ) e o atrito cinético ( ). A questão pede para descobrir qual é a aceleração do caixote quando aplicamos a menor força horizontal necessária para manter o caixote em movimento. Para resolver isso, vamos usar conceitos de forças de atrito e a segunda lei de Newton.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber qual é a força mínima que mantém o caixote em movimento. Quando o caixote está em movimento, o atrito que atua contra ele é o atrito cinético. A força de atrito cinético ( ) é calculada pela fórmula:
Onde é o coeficiente de atrito cinético e é a força normal. Como o caixote está em uma superfície horizontal, a força normal é igual ao peso do caixote ( ), onde é a massa e é a aceleração da gravidade ( ).

Passo 3

Agora, substituindo na fórmula da força de atrito:
Essa é a força que precisamos aplicar para manter o caixote em movimento. De acordo com a segunda lei de Newton, a força resultante ( ) é igual à massa vezes a aceleração:
Como estamos aplicando exatamente a força de atrito para manter o movimento constante, a força resultante também é essa força de atrito.

Passo 4

Igualando as duas expressões:
Aqui, podemos simplificar dividindo ambos os lados por (massa), que não é zero:

Passo 5

Agora é só substituir os valores:
Arredondando, temos aproximadamente .

Resposta

A aceleração do caixote é .

Exercícios relacionados

É possível ter deslocamento nulo e velocidade média diferente de zero? E deslocamento nulo e vetor velocidade diferente de zero? Ilustre suas respostas usando um gráfico .
Um objeto com aceleração constante pode reverter o sentido de seu percurso? Duas vezes? Em cada caso, explique seu raciocínio.
Um disco gira em torno de um eixo fixo, partindo do repouso, com aceleração angular constante, até alcançar a rotação de (rad/s). Depois de completar (rad), a sua velocidade angular é de ( ).
(b) Calcule o tempo necessário para completar (rad).
Uma placa de 40 Kg é colocada sobre um assoalho sem sofrer atrito. Um bloco de 10 Kg apoia-se sobre a placa. O atrito e entre a placa e o bloco. O bloco de 10 Kg está sujeito a uma força horizontal de 100 N . Quais são as acelerações resultantes a) do bloco