Um jogador de beisebol de 81 kg desliza para a segunda base. O coeficiente de atrito cinético entre o jogador e o solo é de 0,49. (a) Qual é a magnitude da força de atrito? (b) Se o jogador entra em repouso após 1,6 s, qual foi sua velocidade inicial?

Passo 1

Oiii tudo bem?

Vamos lá resolver mais uma questão muito interessante para nosso entendimento completo do capítulo!

Passo 2

  1. Sabemos que a segunda lei de Newton diz que a aceleração de um objeto é diretamente proporcional à força resultante agindo sobre ele, e inversamente proporcional à sua massa
  2. F → r = m ⋅ a →

    E as forças verticais agindo sobre o corpo são: força normal ( N → ) e força peso ( P → ), em sentidos diferentes

    F → r = m ⋅ a → = N → - P → = N → - m ⋅ g → = 0

    N → = m ⋅ g →

    E a força de atrito é igual a:

    F → a t = μ k N → = μ k m ⋅ g → = 0,49 81 k g ⋅ 9,8 m / s 2 → F → a t = 388,962   N

    Passo 3

  3. Para avaliar a aceleração do jogador, nós usamos a seguinte relação:

a → = Δ v Δ t = v f - v i Δ t

Rearranjando e resolvendo para a velocidade inicial:

v i = a → Δ t - v f = F → a t m Δ t - v f = μ k N → m Δ t - v f = μ k m ⋅ g → m Δ t - v f = μ k ⋅ g → ⋅ Δ t - v f

v i = 0,49 9,8 m / s 2 1,6 s - 0 m / s → v i = 7,683 m / s

Resposta

  1. F → a t = 388,962   N
  2. v i = 7,683 m / s
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