Enunciado

Experimente isso! Levante sua mão direita com a palma perpendicular ao chão, como se você estivesse pronto para bater palmas. Desse jeito, você não pode manter algo na palma da mão porque ele cairia diretamente para baixo. Use sua mão esquerda para manter um pequeno objeto, como uma bolinha ou uma moeda, encostado na palma da mão levantada e, então, desloque rapidamente a mão direita para a esquerda, paralelamente ao chão. Você constatará que a moeda se mantém encostada na mão, sem escorregar ou cair.

  1. A condição para que o objeto se mantenha encostado à palma de sua mão é manter certa velocidade mínima, v m i n , da mão direita ou é manter certa aceleração mínima a m i n ? Explique.
  2. Suponha que a massa do objeto seja de 50 g e que􏰁 µe 􏰑0,80 e 􏰁µc 􏰑 0,40. Determine v m i n ou a m i n , de acordo com sua resposta ao item anterior.

Passo 1

Para o item a:

Para termos força de atrito, é necessário ter uma força normal. Como, segundo a segunda lei de Newton, toda força pode ser dada como F = ma, uma aceleração mínima é requerida.

Passo 2

Para o item b:

A segunda lei de Newton para o sistema, em x, pode ser dada por

F x = n m i n = m a m i n

F a t r i t o   m i n = µ e n m i n

Obs: usamos o coeficiente de atrito estático porque nosso objeto deve ficar parado na nossa mão durante o experimento.

E em y,

F y = F a t r i t o   m i n - F g = µ e n m i n - m g = 0   N

Substituindo

F a t r i t o   m i n =   m g

µ e n m i n = m g

a m i n = g µ e = 12.3   m / s 2

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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