Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo - Ex.
Um estudante, enlouquecido pelos exames finais, usa uma força de módulo e ângulo para empurrar um bloco de no teto do seu quarto. Se o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o teto é de , qual é o módulo da aceleração do bloco?
Passo 1
Vamos começar pensando nas forças que agem sobre o bloco. Para isso vamos decompôr a força em duas componentes, horizontal e vertical, e fazer um diagrama:
Passo 2
Beleza, agora podemos escrever a segunda lei de Newton em cada uma das direções. Começando pela vertical:
Aqui a soma tem que ser nula, já que o bloco não tem nenhuma aceleração na vertical. Então:
Agora vamos olhar para a horizontal, onde o bloco tem uma aceleração para a direita:
E lembrando da fórmula para a força de atrito, temos:
Então ficamos com um sistema de duas equações:
Passo 3
Vamos substituir os valores numéricos na segunda equação para calcular :
Agora podemos substituir isso na equação de cima, junto com os outros valores, para encontrar :
Resposta
O módulo da aceleração do bloco é .