Uma força horizontal, de
, pressiona um livro de
contra uma parede vertical. O livro está inicialmente em repouso. Se os coeficientes de atrito são
e
, a aceleração do livro é
a.
b.
c.
d.
e.
a.
b.
c.
d.
e.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um livro de massa
sendo empurrado contra uma parede por uma força horizontal de
. O livro está inicialmente parado. Sabemos os coeficientes de atrito estático (
) e cinético (
). Queremos descobrir qual é a aceleração do livro.
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de Força Normal, Força de Atrito e Segunda Lei de Newton.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a força normal (
) que a parede exerce sobre o livro. A força normal é a força perpendicular à superfície de contato. Nesse caso, a força horizontal de
está empurrando o livro contra a parede, então:
Passo 3
Agora, precisamos ver se o livro vai deslizar ou não. Para isso, comparamos a força de atrito estático máxima com a força gravitacional que tenta puxar o livro para baixo.
A força gravitacional (
) é dada por:
A força de atrito estático máxima (
) é:
Passo 4
Como
é maior que
, o livro vai começar a deslizar para baixo. Nesse caso, usamos a força de atrito cinético (
) para calcular a aceleração.
Passo 5
Agora, vamos determinar a força resultante (
) que está agindo sobre o livro:
Passo 6
Finalmente, aplicamos a Segunda Lei de Newton para encontrar a aceleração (
):
Resposta
A aceleração do livro é
, que corresponde à alternativa b.