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 musigma=0,5 e muk=0,4, 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 ( musigma=0,5) e cinético ( muk=0,4). 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 ( N) 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:
N = P = 40, N

Passo 3

Agora, vamos ver a diferença entre atrito estático e atrito cinético:
  • Atração estático ( fsigma): é a força que impede o movimento inicial do bloco.
  • Atrito cinético ( fk): 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 ( Faplicada) com a força de atrito estático máxima ( fsigma máxá):
fsigma máx = musigma cdot N = 0,5 cdot 40, N = 20, N á

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 ( fk):
fk = muk cdot N = 0,4 cdot 40, N = 16, N

Resposta

A força de atrito que o piso exerce sobre o bloco é de 16 N.

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