Uma corda horizontal puxa um trenó de madeira de 10 kg sobre a neve praticamente sem atrito. Sobre o trenó, vai uma caixa de madeira de 5,0 kg. Qual é o máximo valor de tensão na corda para o qual a caixa ainda não desliza?

Passo 1

Ok, vamos imaginar o chão como um retângulo azul, o trenó como um quadrado amarelo e a caixa de madeiro como um quadrado vermelhinho… Tipo assim:

O enunciado dá a dica que o atrito entre o chão e o trenó pode ser desconsiderado, porém, há atrito entre o trenó de madeira e a caixa de madeira. Podemos ver o coeficiente de atrito cinético nesta tabela, fornecida no livro:

Para descobrir a tensão (força da corda) máxima, precisamos saber a aceleração máxima.

Considerando, a partir da tabela, o coeficiente de atrito como 0.50, vamos calcular a tensão máxima na corda para que o caixote não deslize (aceleração igual entre os corpos). Para tal, vamos olhar primeiro para o sistema trenó-caixa.

F r = m a m a x = F a t

F r = m a m a x = µ e m g

a m a x = g µ e

E agora analisando o sistema corda-trenó-caixa.

T m a x = m t o t a l a m a x =

T m a x = g µ e ( 5 + 10 ) =

T m a x = 9.80 ⋅ 0.5 ⋅ ( 5 + 10 ) =

T m a x = 73.5 N

Resposta

73.5N

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados