Na figura ao lado tem-se os seguintes valores de massa para cada bloco: mA=5 kg e mB=10 kg. Sobre o bloco A é aplicada uma força horizontal F, da direita para a esquerda, de 150 N. Existe atrito entre a superfície e os blocos. O coeficiente de atrito estático vale mue=0,45 e o coeficiente de atrito cinético, muc=0,15. Considere g= 10 m / s^2.
a) O sistema entrará em movimento? Em qual sentido? JUSTIFIQUE.

Passo 1

Vamos começar entendendo o que o exercício nos pede. Temos dois blocos, A e B, com massas de 5 kg e 10 kg respectivamente. Uma força de 150 N está sendo aplicada horizontalmente no bloco A, da direita para a esquerda. Existe atrito entre os blocos e a superfície onde estão apoiados, com coeficientes de atrito estático ( ) e cinético ( ). Queremos saber se esse sistema vai entrar em movimento e, se sim, em qual direção.
Para resolver isso, vamos utilizar conceitos de Forças e Atrito da Física, aplicando a Segunda Lei de Newton e as fórmulas de atrito estático e cinético.

Passo 2

Primeiro, precisamos calcular a força total que está atuando sobre o sistema. A força aplicada é de 150 N para a esquerda.
A massa total do sistema é:
mtotal = mA + mB = 5,kg + 10,kg = 15,kg
A força de atrito estático máxima que impede o movimento pode ser calculada pela fórmula:
fatrito estático max = mue cdot N á
onde N = 15,kg times 10,m/s^2 = 150,N é a força normal. Como os blocos estão sobre uma superfície horizontal, fatrito estático max = 0,45 times 150,N = 67,5,N .
Calculando :
Agora, calculando á:
á

Passo 3

Agora, comparamos a força aplicada (150 N) com a força de atrito estático máxima (67,5 N).
150,N > 67,5,N
Isso significa que a força aplicada é maior que a força de atrito estático máxima, então o sistema vai superar o atrito estático e entrar em movimento.

Passo 4

Como a força aplicada é direcionada para a esquerda, o movimento do sistema também será para a esquerda.

Resposta

Sim, o sistema entrará em movimento para a esquerda, já que a força aplicada de 150 N supera a força de atrito estático máxima de 67,5 N.

Exercícios relacionados