Uma pessoa puxa um corpo sobre uma superfície rugosa e horizontal com velocidade constante, aplicando uma força de módulo F. O diagrama a seguir mostra as direções das forças que atuam sobre o corpo. Qual das relações entre P, K, N e F é verdadeira?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma pessoa puxando um objeto sobre uma superfície rugosa e horizontal com velocidade constante, aplicando uma força de módulo
. Queremos descobrir qual relação entre
,
,
e
é verdadeira. Aqui,
pode representar o peso,
a força de atrito cinético,
a força normal, e
a força aplicada. Vamos precisar dos conceitos de equilíbrio de forças e atrito.
Passo 2
Como o objeto está se movendo com velocidade constante, isso significa que a força resultante sobre ele é zero. Ou seja, as forças se equilibram. No sentido horizontal, a força aplicada
deve ser igual à força de atrito cinético
. Matemáticamente, isso fica:
Passo 3
No sentido vertical, a força normal
equilibra o peso
do objeto. Então, temos:
Resposta
A relação verdadeira é
e
.