Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo - Ex.
Uma caixa de ferramentas de está em repouso sobre um piso horizontal. Você exerce sobre ela uma força de puxar horizontal que aumenta gradualmente e observa que a caixa só
começa a se mover quando a sua força ultrapassa . A partir daí, você deve reduzir sua força de puxar para para mantê-la em movimento a uma velocidade regular de . a) Quais são os coeficientes de atrito estático e cinético entre a caixa e o piso? b) Qual força de puxar você deve exercer para provocar uma aceleração de ? c) Suponha que você estivesse realizando a mesma experiência, mas na superfície lunar, onde a aceleração da gravidade é de . i) Qual o módulo da força para iniciar o movimento? ii) Qual seria a aceleração, se fosse mantida a força determinada no item b)?
Passo 1
Vamos aplicar a 2º Lei de Newton na caixa.
A e .
Vamos fazer estar para cima e na direção do empurrão. Como o chão é horizontal e o empurrão é horizontal, a força normal é igual ao peso da caixa:
A força que leva a caixa a começar a se mover é igual a máxima e a força necessária para mantê-lo em movimento é igual a .
A max , então:
, então:
Passo 2
- O atrito é cinético, então:
Passo 3
- A força normal agora é:
- Para calcularmos a aceleração, utilizamos a 1º Lei de Newton:
Para fazer com que ele se mova:
Passo 4
Resposta
- i) ; ii)