Em uma situação um bloco de massa
é abandonado sobre um plano que possui um ângulo de inclinação
, em relação a horizontal, e desce com velocidade constante. Em uma outra situação, esse mesmo bloco é lançado para cima ao longo do mesmo plano com uma velocidade escalar inicial de
.
(a) Calcule o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano;
(a) Calcule o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano;
Passo 1
Beleza, vamos entender o que tá rolando aqui. Temos um bloco de massa
colocado num plano inclinado com ângulo de
. Na primeira situação, o bloco desce esse plano com velocidade constante, ou seja, sem aceleração. Na segunda situação, o bloco é lançado para cima com uma velocidade inicial de
. O que precisamos calcular aqui é o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano. Para isso, vamos usar conceitos de forças em planos inclinados e atrito.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar a primeira situação onde o bloco desce com velocidade constante. Quando a velocidade é constante, a aceleração é zero, o que significa que as forças que atuam no bloco estão se equilibrando. As forças principais aqui são: a força gravitacional (
), a componente dessa força paralela ao plano (
), a componente perpendicular ao plano (
) e a força de atrito (
) que impede o movimento.
Passo 3
A força de atrito cinético (
) pode ser expressa como
, onde
é o coeficiente de atrito cinético que queremos encontrar, e
é a força normal. No caso do plano inclinado,
.
Passo 4
Como o bloco está descendo com velocidade constante, as forças paralelas se equilibram. Então, a força de atrito iguala a componente paralela da gravidade:
Substituindo
por
, temos:
Passo 5
Agora, podemos simplificar a equação dividindo ambos os lados por
:
Passo 6
Com o ângulo
, calculamos:
Resposta
O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é aproximadamente
.
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(d) a altura máxima H atingida pela pedra.
(d) a altura máxima H atingida pela pedra.
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e velocidade
. Qual deve ser o valor de
para que o cilindro permaneça imóvel quando libertado? (veja figura ao lado). Considere
.
Dois vetores são dados por
e
. Determine (a)
, (b)
, ©
.
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tem volume de
e contém
moléculas de
. Se a pressão exercida pelo gás é 100 kPa , quais são: a) a temperatura do gás? B) a raiz quadrática do quadrado das velocidades das moléculas? C) A temperatura seria diferente se nesta lâmpada contivesse
no lugar de
?