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 ( á):
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 ( ):

Resposta

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

Exercícios relacionados

Uma força horizontal de 12 N é usada para puxar um engradado de 240 N com velocidade constante em um piso horizontal. O coeficiente de atrito é?
As esferas (massa ), (massa ) se aproximam da origer mesa de ar sem atrito (Figura 8.41). As vt e de são indicadas na figura. Todas as origem no mesmo instante e ficam colad os componentes e da velocidade inicie objetos unidos se desloquem a após a colisão? b) Se possui a velocida (a), qual é a variação da energia cinética d ras ocasionada pela colisão?
Um elevador de 1000 kg está subindo e a velocidade do elevador está aumentando à taxa de 3 . A tração do cabo do elevador é?
Na figura abaixo, uma força de módulo é aplicada a uma caixa de massa . A força é dirigida para cima paralelamente a um plano de inclinação . A caixa está ligada por uma corda a outra caixa de massa , situada sobre o piso. A polia e as cordas são ideais e não há atrito entre as superfícies. (a) Qual a aceleração de cada bloco e, (b) Qual a tração na corda?