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
.
12) Suponha agora que não há atrito entre o bloco de massa
e o chão, mas há atrito entre os dois blocos. Como o coeficiente de atrito cinético entre os dois blocos se compara ao valor encontrado na questão anterior?
(a) é maior
(b)é menor
© é o mesmo
Considere a situaçăo mostrada na figura abaixo. Um bloco de massa
12) Suponha agora que não há atrito entre o bloco de massa
(a) é maior
(b)é menor
© é o mesmo
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de física que fala sobre dois blocos com massas
e
. Inicialmente, o bloco
é puxado com uma força de
e está se movendo com velocidade constante, ou seja, sem aceleração. Nessa primeira situação, tem atrito entre o bloco
e o chão, mas não entre os blocos
e
. Agora, na segunda parte da questão, queremos saber como o coeficiente de atrito cinético entre os blocos muda se retirarmos o atrito entre
e o chão, mas colocarmos atrito entre
e
. Vamos precisar usar conceitos de força, atrito e equilíbrio de forças para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que quando um objeto se move com velocidade constante, a força resultante sobre ele é zero. Ou seja, a força que empurra para a esquerda (
) está equilibrando a força de atrito que resiste ao movimento.
Na situação inicial, onde há atrito entre
e o chão, a força de atrito (
) pode ser calculada por:
Onde:
-
é o coeficiente de atrito cinético. -
é a força normal, que nesse caso é igual ao peso total dos blocos ( ) vezes a gravidade ( ).
Então, temos:
Passo 3
Agora, na segunda situação, não há atrito entre
e o chão, mas sim entre
e
. A força de atrito agora ocorre na interface entre os blocos. A força normal neste caso é o peso do bloco
, já que
está em cima de
:
A força de atrito agora é:
E como o movimento continua com velocidade constante:
Resposta
Como o coeficiente de atrito cinético na segunda situação (
) é maior que o da primeira situação (
), a resposta correta é a letra (a) é maior.
Exercícios relacionados
Um carro de 1200 kg viaja inicialmente a
, em pista plana, quando o motorista freia bruscamente, até parar. (a) Aplique o TTE para calcular o trabalho total durante a frenagem. (b) Calcule o deslocamento
do carro durante a freada. © Determine o coeficiente de atrito entre os pneus e a pista.
Ne-figura abaixo, o bloco A de 4.0 kg e
bloco B de
estão conectados por uma corda de massa desprezivel. A forga
atua sobre o bloco A ; a força
atua sobre o bloco B. O coeficiente de atrito cinético entre os blocos e base é 0,1 . Qual é a tensão da corda?
Uma partícula está sujeita a um potencial
, em unidades do SI. (a) Determine a força conservativa
. (b) Encontre os pontos de equilíbrio estável, instável ou indiferente. © Supondo que a partícula tenha uma energia mecânica total de
, analise a região em que ela pode ser encontrada. (d) Esboce os gráficos e U(x), F(x) e E.
- Uma massa de
está presa a uma mola horizontal com . A massa desliza sobre uma superficie sem atrito. A mola é esticada de do equilibrio e, então, a massa é liberada do repouso. Qual é a energia mecânica do sistema?
(a) 25 J
(b) 12 J
©
(cd)
(e)