O conjunto dos treٌs blocos da figura abaixo têm massa iguais a
, 5 kg e
. Eles se movem, sobre uma superfície horizontal, para a direita devido a uma força
aplicada ao bloco
, sem apresentar movimento relativo entre eles. A base do bloco A e a superfície horizontal são bem lubrificadas de forma que
atrito entre o bloco A e a superfície é desprezível. As superfícies de contato entres os blocos são de alumínio não lubrificado, com coeficientes de atrito cinético
1,4 e estático
.
© O que ocorre se o módulo da força
for menor que o valor mínimo encontrado no item anterior? E se for maior que o valor máximo encontra no item anterior?
© O que ocorre se o módulo da força
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos três blocos com massas
kg,
kg e
kg, que estão se movendo juntos sob a ação de uma força
. As superfícies estão lubrificadas, mas entre os blocos B e C há atrito com coeficientes cinético
e estático
. A pergunta é: o que acontece se a força
for menor que o mínimo necessário ou maior que o máximo encontrado no item anterior. Vamos precisar entender as forças de atrito e como elas afetam o movimento dos blocos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que no item anterior (item b), provavelmente determinamos um intervalo de forças
que permite que os blocos se movam juntos sem que haja deslizamento entre eles. Esse intervalo vai de uma força mínima que supera o atrito estático até uma força máxima que ainda não excede o atrito cinético.
Passo 3
Se
for menor que a força mínima necessária, isso significa que a força aplicada não é suficiente para superar o atrito estático entre os blocos. O atrito estático é a força que impede o movimento relativo entre os blocos quando eles estão em repouso ou se movendo juntos sem deslizar. Então, nesse caso, os blocos não vão se mover; o sistema permanece em equilíbrio.
Passo 4
Agora, se
for maior que a força máxima permitida no intervalo anterior, a força aplicada será suficiente para superar o atrito cinético. O atrito cinético é a força que age quando há movimento relativo entre os blocos. Portanto, com
maior que o máximo, os blocos começarão a deslizar uns sobre os outros. Isso significa que, apesar de a força ser grande o suficiente para mover os blocos, ela causa um deslizamento devido ao atrito entre eles.
Resposta
Se a força
for menor que o mínimo necessário, os blocos não se movem porque o atrito estático impede o movimento. Se a força for maior que o máximo permitido, os blocos começam a deslizar entre si devido ao atrito cinético.
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Na fig. 9.67, o bloco 1 de massa
desliza sem velocidade inicial ao longo de uma rampa sem atrito a partir de uma altura
e colide com o bloco 2 de massa
, inicialmente em repouso. Após a colisão, o bloco 2 desliza em uma região onde o coeficiente de atrito cinético
é 0,50 e para depois de percorrer uma distância
nessa região. Determine:
(e) o vetor impulso sobre o bloco 1 durante a colisão inelástica em função de .
(e) o vetor impulso sobre o bloco 1 durante a colisão inelástica em função de
Na fig. 9.67, o bloco 1 de massa
desliza sem velocidade inicial ao longo de uma rampa sem atrito a partir de uma altura
e colide com o bloco 2 de massa
, inicialmente em repouso. Após a colisão, o bloco 2 desliza em uma região onde o coeficiente de atrito cinético
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(d) a velocidade do centro de massa imediatamente após a colisão inelástica.
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(b) Quanto tempo leva desde o lançamento da bola até que ela caia no barco?
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(b) Faça um gráfico da aceleração da bola em função do tempo.
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