Enunciado

Blocos feitos do mesmo material, mas de diferentes tamanhos, são transportados por um caminhão que está se movendo ao longo de uma estrada horizontal reta. Todos os blocos deslizarão se a aceleração do caminhão for suficientemente grande. Como se comparam a menor aceleração para a qual o menor bloco desliza com a menor aceleração para a qual um bloco pesado desliza?

Passo 1

Primeiro, nós temos que pensar em quais forças agem no bloco. As forças que agem no bloco são, a força peso, a força normal e a força de atrito. Vamos supor que o caminhão está se movendo para a direita, então a força de atrito também está para a direita. As forças no bloco estão arranjadas da seguinte maneira:

A força peso e a normal se anulam para que o bloco não caia ou suba. A resultante das forças que atuam no bloco é a força de atrito para a direita, o que faz sentido, considerando que o bloco irá na mesma direção que a do caminhão. Aplicando a 2° lei de Newton para o objeto (chamaremos a força de atrito de f a t ):

f a t = μ m g = m a ⇒ a = μ g

Em que μ é o coeficiente de atrito estático, m é a massa do objeto, g é a aceleração da gravidade e a é a aceleração de acordo com a 2° lei de Newton.

Como vemos, a aceleração do objeto é independente da massa do mesmo, portanto, a aceleração mínima para que o bloco menor ou maior deslize no caminhão é a mesma, pois μ depende do material e não do tamanho.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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