Se a velocidade de um disco de metal de , que desliza em uma superfície horizontal coberta de gelo, diminui à taxa de , 0 coeficiente de atrito cinético entre o disco e o gelo é
a. 0,25
b. 0,41
c. 1,2
d. 0,0062
e. 0,62

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um disco de metal que pesa 4,0 N deslizando em uma superfície horizontal coberta de gelo. A velocidade desse disco está diminuindo a uma taxa de ². Queremos descobrir o coeficiente de atrito cinético entre o disco e o gelo.
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de dinâmica, especificamente a segunda lei de Newton e a fórmula do atrito cinético.

Passo 2

Primeiro, precisamos identificar as forças atuando no disco. Como o disco está deslizando horizontalmente, as principais forças são:
  1. Peso §: Para baixo, que é a força com que a Terra atrai o disco. Dado que .
  2. Força Normal (N): Para cima, igual e oposta ao peso, já que a superfície é horizontal. Então, .
  3. Força de Atrito (F_{atrito}): Oposto ao movimento, responsável por diminuir a velocidade do disco.

Passo 3

Vamos aplicar a segunda lei de Newton, que diz que a força resultante ( ) é igual à massa ( ) multiplicada pela aceleração ( ):
No nosso caso, a única força horizontal é a força de atrito, então:

Passo 4

Sabemos que o peso ( ) está relacionado à massa pela fórmula:
Onde é a aceleração da gravidade ( ²). Podemos rearranjar para encontrar a massa:
²

Passo 5

Agora, calculamos a força de atrito usando a segunda lei de Newton:
²

Passo 6

A força de atrito também pode ser expressa em termos do coeficiente de atrito cinético ( ) e da força normal ( ):
Como já sabemos e , podemos resolver para :

Resposta

O coeficiente de atrito cinético entre o disco e o gelo é aproximadamente .

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Uma partícula está em , em em , e em +2 m em . Calcular a velocidade média da partícula durante os intervalos: © a .
Uma força horizontal, de , pressiona um livro de contra uma parede vertical. O livro está inicialmente em repouso. Se os coeficientes de atrito são e , a aceleração do livro é
a.
b.
c.
d.
e.
Uma força horizontal, de , pressiona um livro de contra uma parede vertical. O livro está inicialmente em repouso. Se os coeficientes de atrito são e , a aceleração do livro é
a.
b.
c.
d.
e.
Qual deve ser o ângulo de compensação de uma curva de uma rodovia com de raio para que os carros façam a curva, sem derrapar, a uma velocidade de , mesmo que a estrada esteja coberta de gelo (e a força de atrito seja nula)?
a.
b.
c.
d.
e.