Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 10º - Capítulo 5.Exercícios - Ex. 31
Uma arruela polida de latão desliza ao longo de uma superfície de aço até parar. Usando os valores da Tabela 5.1, qual a distância a mais que ela poderia deslizar com a mesma velocidade inicial se a arruela fosse revestida de Teflon?
Passo 1
E aí, maninho(a). Tudo beleza? Essa questão fala sobre as forças de atrito. Bem, a gente entende melhor praticando. Certo? Então, vamos lá!!
Para entendermos, vamos associar que a força de atrito age de forma contrária ao vetor da velocidade, e que impactará na distância percorrida. Um fato é que, quanto maior o coeficiente de atrito, menor será a distância percorrida. Em outras palavras, a distância percorrida será inversamente proporcional ao coeficiente de atrito para mesma velocidade inicial.
Passo 2
Para comprovar a premissa dita no passo 1, vamos usar a equação de Torricelli:
Para fazermos a análise proporcional entre os dois materiais, vamos colocar umas premissas:
- A velocidade Inicial será igual para ambas arruelas
- A velocidade final será 0
- Ambas sairão do mesmo ponto. Ou seja,
- A aceleração será igual para ambas arruelas
Passo 3
Agora, vamos desenvolver a equação de Torricelli para ambas arruelas.
De acordo com a tabela 5.1, o coeficiente de atrito cinético é de 0,04 para o teflon no aço e de 0,44 para o latão no aço.
Com isso, podemos definir que para maiores distâncias, o coeficiente de atrito deve ser menor. Sendo que, para nosso caso, a disparidade de um material pra outro é de 11 vezes.
Resposta
mais longe