Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 5.Exercícios e Problemas - Ex. 53
Um caixote pesado está na carroceria de um caminhão. O veículo está acelerando para a direita. Desenhe um diagrama de movimento, um diagrama de identificação de forças e um diagrama de corpo livre para o caixote.
Passo 1
Um diagrama de movimento é uma representação ao longo do tempo da posição de um objeto.
Imaginado que o caminhão inicialmente esteja parado, o caixote também vai estar. Assim que o caminhão acelera pra dar início ao movimento, pra direita, o caixote vai fazer o mesmo.
Porém, no instante exato do começo do movimento, a inércia do caixote faz resistência contra o movimento e desloca levemente o caixote pra esquerda por um período muito curto de tempo.
Logo em seguida, o caixote segue o mesmo sentido do caminhão. Isso, graças ao atrito entre o caixote e a superfície da carroceria. Caso não houvesse atrito, o caixote ficaria “parado”, na mesma posição inicial, contrapondo-se ao movimento do caminhão.
Representando o caixote como um retângulo, temos o seguinte diagrama de movimento:
Passo 2
Os diagrama de identificação de forças e de corpo livre indicam as forças que estão agindo na situação.
Pro caso de um caixote em uma carroceria de caminhão, que começa a ser acelerado, temos as seguintes forças agindo:
Onde identificamos:
força gravitacional
força normal
força de atrito
Aqui, a força de atrito é a responsável por dar a aceleração ao caixote.
Os módulos das forças, representados pelos tamanhos das setas, aqui, são arbitrários.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)