Um bloco é pressionado contra uma parede vertical por uma força, como mostra o desenho. Esta força pode empurrar o bloco para cima a uma velocidade constante ou permitir que ele deslize para baixo a uma velocidade constante. A magnitude da força é diferente nos dois casos, enquanto o ângulo direcional é o mesmo. Existe atrito cinético entre o bloco e a parede, e o coeficiente de atrito cinético é 0,250. O peso do bloco é 39,0 N, e o ângulo direcional para o a força é 30,0. Determine a magnitude de quando o bloco desliza (a) pela parede e (b) descer pela parede.

O bloco está em equilíbrio em cada caso, porque o bloco tem uma constante velocidade e não está acelerando. Uma aceleração zero é a marca registrada do equilíbrio. No equilíbrio, a força resultante é zero (ou seja, o equilíbrio das forças a zero)

A gente pode calcular a magnitude da força de empuxo, usando o equilíbrio de forças para as direções.

Observe que a direção da força de atrito () não é a mesma em cada caso. A força de atrito sempre se opõe à superfície do bloco e a parede.

Portanto, quando o bloco desliza para cima, a força de atrito aponta para baixo. Quando o bloco desliza para baixo, a força de atrito aponta para cima.

Essas direções são mostradas nos diagramas de corpo livre para os dois casos. Nesses desenhos é o peso do bloco e é a força de atrito cinética.

Onde, os eixos positivos são para a direita e para cima. O diagrama da esquerda é para o movimento para cima e o da direita é para o movimento para baixo.

Em cada caso, a magnitude da força de atrito () é a mesma, mas a direção é diferente. E é dado pela equação abaixo

onde é o coeficiente de atrito cinético e é a força normal.

O coeficiente de atrito cinético () não depende da direção do movimento. Além disso, a magnitude da força normal em cada caso é o componente de a força de empuxo perpendicular à parede, ou seja

Podemos fazer o equilíbrio de forças na direção , para cima e para baixo.

Para cima:

Para baixo:

Para a força de atrito como vimos

E

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Substituindo nas equações para movimento para cima e para baixo, temos

Para cima:

Para baixo:

Resolvendo cada caso para , temos que

a. Para cima:

b. Para baixo: