Um homem puxa um objeto de 40 kg ao longo de uma calçada plana e totalmente horizontal e aplica sobre ela uma força de 80N. Sabendo que o objeto move-se com velocidade constante, determine o coeficiente de atrito cinetico entre a caixa e o solo. DADOS: ADOTE A ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE COMO 20 M/S².
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A gente tem um homem puxando um objeto de 40 kg com uma força de 80 N numa calçada plana e horizontal. O objeto está se movendo com velocidade constante, o que significa que a aceleração é zero. A gente precisa descobrir qual é o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o chão. Para isso, vamos usar conceitos de forças e atrito.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que quando um objeto se move com velocidade constante, as forças que atuam sobre ele estão equilibradas. Ou seja, a força que o homem aplica para puxar (80 N) é igual à força de atrito que está tentando parar o movimento.
Passo 3
Agora, vamos calcular a força normal. A força normal é a força que o chão exerce sobre o objeto para equilibrar o peso dele. O peso é dado pela massa multiplicada pela aceleração da gravidade:
Substituindo os valores:
Então, a força normal (N) também é 800 N, já que a superfície é plana.
Passo 4
Sabemos que a força de atrito cinético (f) é dada por:
Onde
é o coeficiente de atrito que queremos encontrar e N é a força normal.
Passo 5
Como o objeto está se movendo com velocidade constante, a força aplicada (80 N) é igual à força de atrito:
Passo 6
Agora, é só resolver para
:
Resposta
O coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o solo é 0,1.