Uma força horizontal de
é aplicada a um caixote de
inicialmente em repouso em um piso horizontal. Se os coeficientes de atrito são
e
, o módulo da força de atrito que age sobre o caixote é
a.
b.
c.
d.
e.
a.
b.
c.
d.
e.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um caixote que pesa
e está sendo puxado por uma força horizontal de
. O caixote está sobre um piso horizontal e temos os coeficientes de atrito estático (
) e cinético (
). Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a força de atrito que está atuando no caixote.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que é força de atrito. O atrito é a força que resiste ao movimento relativo entre duas superfícies em contato. Existem dois tipos principais: atrito estático, que impede o início do movimento, e atrito cinético, que atua quando o objeto já está em movimento.
Passo 3
Como o caixote está inicialmente em repouso, vamos verificar se a força aplicada de
é suficiente para vencer o atrito estático. A força de atrito estático máxima (
) pode ser calculada pela fórmula:
onde
é a força normal. Como o piso é horizontal e não há outras forças verticais além do peso,
.
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula:
Isso significa que, para iniciar o movimento, a força aplicada precisa ser maior que
. Porém, a força que está sendo aplicada é apenas
.
Passo 5
Como a força aplicada (
) é menor que a força de atrito estático máxima (
), o caixote não se move. Quando o objeto não se move, a força de atrito que atua é igual à força aplicada, mas de direção oposta.
Passo 6
Portanto, a força de atrito que age sobre o caixote é de
, equilibrando a força aplicada e impedindo o movimento.
Resposta
A força de atrito que atua sobre o caixote é de
.