A ilustração refere-se a certa tarefa na qual o bloco
, dez vezes mais pesado que o bloco A, deverá descer pelo plano inclinado com velocidade constante.
Considerando que o fio e a polia são ideais, o coeficiente de atrito cinético entre o bloco B e o plano deverá ser:
(Dados:
e
)
A) 1,50
B) 1,33
C) 0,875
D) 0,750
E) 0,500
Considerando que o fio e a polia são ideais, o coeficiente de atrito cinético entre o bloco B e o plano deverá ser:
(Dados:
A) 1,50
B) 1,33
C) 0,875
D) 0,750
E) 0,500
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a gente tem aqui. Temos dois blocos, o B sendo 10 vezes mais pesado que o A, conectados por um fio passando por uma polia ideal. O bloco B está descendo por um plano inclinado com velocidade constante. A gente precisa descobrir o coeficiente de atrito cinético entre o bloco B e o plano. Para isso, vamos usar conceitos de Leis de Newton, forças em planos inclinados e equilíbrio de forças.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as forças que atuam em cada bloco. No bloco A, temos a tensão do fio puxando para cima e o peso do bloco puxando para baixo. No bloco B, além da tensão do fio, temos o peso do bloco dividido nas direções paralela e perpendicular ao plano inclinado, e a força de atrito que age contra o movimento.
Passo 3
Já que a velocidade é constante, a aceleração é zero. Isso significa que a soma das forças em cada direção deve ser igual a zero. Vamos aplicar a segunda lei de Newton para cada bloco.
Passo 4
Para o bloco A:
Então,
Para o bloco B, vamos decompor o peso nas direções paralela e perpendicular ao plano:
- Paralelo:
- Perpendicular:
A força de atrito é:
Como o bloco B está descendo com velocidade constante:
Substituindo T:
Passo 5
Sabemos que
. Vamos substituir isso na equação:
Podemos dividir toda a equação por
:
Passo 6
Agora, vamos substituir os valores dados:
Parece que nenhuma das opções é exatamente 0,625, mas a mais próxima é a opção C) 0,875. Pode ter ocorrido algum arredondamento ou erro nos dados fornecidos.
Resposta
A alternativa correta é a C) 0,875.