Uma força horizontal de 24 N é aplicada a um bloco de 40 N inicialmente em repouso em um piso horizontal com atrito. Se os coeficientes de atrito são
e
, o módulo da força de atrito que o piso exerce sobre o bloco é?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um bloco que pesa 40 N, inicialmente parado, e uma força horizontal de 24 N sendo aplicada a ele. O piso tem atrito, com coeficientes de atrito estático (
) e cinético (
). Precisamos descobrir qual é a força de atrito que o piso exerce sobre o bloco.
Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre força de atrito e como ela depende dos coeficientes de atrito e da força normal. Vamos por partes!
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a força normal (
) é a força perpendicular que o piso exerce sobre o bloco. Como o bloco está sobre um plano horizontal e não há outras forças verticais agindo, a força normal é igual ao peso do bloco.
Então, temos:
Passo 3
Agora, vamos ver a diferença entre atrito estático e atrito cinético:
- Atração estático (
): é a força que impede o movimento inicial do bloco. - Atrito cinético (
): é a força que resiste ao movimento quando o bloco já está em movimento.
A questão não especifica se o bloco está ou não em movimento após a aplicação da força de 24 N, então precisamos verificar isso.
Passo 4
Para saber se o bloco vai começar a se mover, comparamos a força aplicada (
) com a força de atrito estático máxima (
):
Passo 5
A força aplicada é de 24 N, que é maior que a força de atrito estático máxima de 20 N. Isso significa que o bloco vai começar a se mover. Portanto, a força de atrito que atua enquanto o bloco está se movendo é o atrito cinético.
Passo 6
Agora, vamos calcular a força de atrito cinético (
):
Resposta
A força de atrito que o piso exerce sobre o bloco é de 16 N.