Enunciado

O desenho mostra três blocos, de mesma massa, colocados um em cima do outro. O bloco da base está em uma superfície horizontal sem atrito e está sendo puxado por uma força F → que é paralela a essa superfície. As superfícies onde os blocos se tocam tem um coeficiente de atrito estático igual. Qual das seguintes alternativas descreve corretamente a força de atrito estático líquido, f s , que atua em cada um dos blocos.

  1. f s , A = f s , B = f s , C
  2. f s , A = f s , B = 1 2 f s , C
  3. f s , A = 0   e   f s , B = 1 2 f s , C
  4. f s , C = 0   e   f s , A = 1 2 f s , B
  5. f s , A = f s , C = 1 2 f s , B

Passo 1

Essa questão vai ser bem interessante de fazermos juntos porque ela pode aparentemente no início te fazer achar que vamos precisar fazer muita conta, mas você verá que não!

Passo 2

A força de atrito estático que o bloco A e B exerce um no outro tem magnitude f . A força que B exerce em A é direcionada para direita (direção positiva), enquanto a força que A exerce em B é direcionado para esquerda. Os blocos B e C também sentem uma força de atrito estático, mas essas forças devem ter magnitude 2 f , porque a força normal pressionando B e C juntos é duas vezes a força normal pressionando A e B juntos.

Passo 3

A força que C exerce em B é direcionada para direita, enquanto a força que B exerce em C é direcionada para esquerda. Em resumo, o bloco A sente uma força de atrito + f , a qual é a força de atrito líquida. O bloco B sente duas forças de atrito, certo? E quais são elas? Ele sente a força - f e + 2 f , portanto a força de atrito líquida resultante seria dada por - 2 + 2 f = + f .

O bloco C sente uma força de atrito simples tal que + 2 f é a força de atrito líquida que ele sente, ou seja, temos ao final que f s , A = f s , B = 1 2 f s , C  

Resposta

(b)

Ver Outros Exercícios desse livro