Em um galpão de uma empresa de logística, caixas são lançadas em uma plataforma horizontal com velocidade inicial de 2,00 m/s. Devido ao atrito entre as caixas e a plataforma, estas param após deslizarem por 1,60 m. Nessas condições, o coeficiente de atrito cinético entre as caixas e a plataforma vale:
Dado: g= 10,0 m/s2
Dado: g= 10,0 m/s2
Passo 1
Então, o que a questão está pedindo? Temos caixas que são lançadas numa plataforma com uma velocidade inicial de 2,00 m/s. Por causa do atrito entre as caixas e a plataforma, elas acabam parando depois de deslizarem 1,60 metros. Queremos descobrir qual é o coeficiente de atrito cinético (
) entre as caixas e a plataforma. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de movimento uniformemente variado e entender como o atrito afeta a desaceleração das caixas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que quando um objeto está se movendo e sofre atrito, ele desacelera até parar. A aceleração (ou melhor, a desaceleração) causada pelo atrito pode ser calculada usando a fórmula:
Aqui,
é a aceleração,
é o coeficiente de atrito cinético que queremos encontrar, e
é a aceleração da gravidade (que é 10,0 m/s², conforme dado).
Passo 3
Agora, vamos usar uma equação do movimento que relaciona a velocidade inicial, a velocidade final, a aceleração e a distância percorrida:
Sabemos que a velocidade final (
) é 0 m/s porque as caixas param. A velocidade inicial (
) é 2,00 m/s, e a distância (
) é 1,60 m. Substituindo esses valores na equação, temos:
Passo 4
Vamos simplificar a equação:
Agora, isolando
:
O sinal negativo indica que a aceleração está no sentido contrário ao movimento, ou seja, é uma desaceleração.
Passo 5
Sabemos que:
Substituindo o valor de
que encontramos:
Agora, isolando
:
Resposta
O coeficiente de atrito cinético entre as caixas e a plataforma é
.