As duas questões seguintes se referem à situação descrita abaixo.
Considere a situaçăo mostrada na figura abaixo. Um bloco de massa
é puxado para a esquerda com uma força
se move com velocidade constante. Não há atrito entre os blocos de massa
e de massa
, mas há atrito entre o bloco de massa
e o chão. O bloco de massa
năo se move, pois está ligado por uma corda à parede. Use
e
.
11) Qual é o coeficiente de atrito cinético entre o bloco de massa
e o chão?
(a) 0,026
(b) 0,41 )
© 0,25
(d) 0,64
(e) 0,039
Considere a situaçăo mostrada na figura abaixo. Um bloco de massa
11) Qual é o coeficiente de atrito cinético entre o bloco de massa
(a) 0,026
(b) 0,41 )
© 0,25
(d) 0,64
(e) 0,039
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem um exercício de física sobre forças e atrito. Basicamente, tem um bloco de massa
sendo puxado com uma força
e ele se move na velocidade constante. Não tem atrito entre os blocos
e
, mas tem atrito entre
e o chão. O bloco
está preso na parede por uma corda e não se move. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é o coeficiente de atrito cinético entre o bloco
e o chão.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que quando um objeto se move com velocidade constante, a força resultante nele é zero. Isso significa que a força que está puxando o bloco
pra esquerda (
) está equilibrando todas as outras forças que atuam na direção oposta.
Passo 3
Agora, vamos identificar todas as forças que estão atuando no bloco
:
- Força de puxão (
): 70 N para a esquerda. - Força de atrito (
): Ela atua para a direita, contra o movimento. - Força de tensão na corda (
): Como o bloco está preso e não se move, essa força também age para a direita, ajudando a equilibrar o sistema.
Então, temos:
Passo 4
Sabemos que a força de atrito (
) é dada por:
onde
é o coeficiente de atrito cinético que queremos encontrar, e
é a força normal.
Como o bloco está em uma superfície horizontal e não tem aceleração vertical, a força normal (
) é igual ao peso do bloco
:
onde
é a aceleração da gravidade.
Calculando
:
Passo 5
Agora, vamos descobrir a força de tensão (
) na corda. Já que o bloco
está parado e não se move, a única força agindo nele é a tensão da corda, que deve equilibrar o peso do bloco
:
Calculando
:
Passo 6
Voltando à equação inicial:
Substituindo os valores que já descobrimos:
Vamos isolar
:
Primeiro, subtraia
de ambos os lados:
Note que o resultado negativo indica que nossa direção inicial assumida para as forças estava invertida, mas como estamos interessados apenas no valor absoluto do coeficiente de atrito, vamos considerar:
Passo 7
Agora, resolvemos para
:
Resposta
O coeficiente de atrito cinético entre o bloco
e o chão é aproximadamente 0,23. Olhando as opções fornecidas, a mais próxima é a letra © 0,25.
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| :— | :—: |
| colher de chá colheres de sal | colher de sopa
colheres de chá |
| colícara colheres de sobremesa
colheres de chá | xícara
meias xícaras |
| colher de sopa colheres de sobremesa | |
| xícara de chá colheres de sopa | |
| xícara inglesa xícaras de chá | |
| colher de chá
| colícara
| colher de sopa
| xícara de chá
| xícara inglesa
A posição de uma partícula que se desloca ao longo do eixo
varia com o tempo de acordo com a equação
, em que
está em metros e
em segundos. Determine a aceleração da partícula nos instantes (l)
.
A posição de uma partícula que se desloca ao longo do eixo
varia com o tempo de acordo com a equação
, em que
está em metros e
em segundos. Determine a aceleração da partícula nos instantes (j)
.
- Um bloco de 1 kg , inicialmente em repouse no topo de uma rampa de 4 m com uma declividade de
, começa a deslizar pela rampa. A metade superior da rampa não tem atrito, enquanto a metade inferior é áspera, com coeficiente de atrito cinético de 0,3 . Qual é a velocidade do bloco na parte inferior da rampa?
(a)
(b)
©
(d)