Na figura ao lado tem-se os seguintes valores de massa para cada bloco:
e
. Sobre o bloco A é aplicada uma força horizontal
, da direita para a esquerda, de 150 N. Existe atrito entre a superfície e os blocos. O coeficiente de atrito estático vale
e o coeficiente de atrito cinético,
. Considere
.
a) O sistema entrará em movimento? Em qual sentido? JUSTIFIQUE.
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:
A força de atrito estático máxima que impede o movimento pode ser calculada pela fórmula:
onde
é a força normal. Como os blocos estão sobre uma superfície horizontal,
.
Calculando
:
Agora, calculando
:
Passo 3
Agora, comparamos a força aplicada (150 N) com a força de atrito estático máxima (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.
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, onde
é expresso em metros e
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e
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.
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Considere um oscilador que obedece à distribuição de BoseEinstein. Com a equação de
Planck, encontre a energia média do oscilador para
(a)
(b)
©© .
Compare os resultados com o teorema da Equipartição.
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(a)
(b)
©©
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