Perda de carga. Uma caixa de está em repouso sobre o piso de um caminhão. Os coeficientes de atrito entre a caixa e o piso são e . O caminhão para obedecendo a uma placa de parada obrigatória e recomeça a se mover com uma aceleração de . Se a caixa está a da traseira do caminhão quando o caminhão começa a se mover, quanto tempo se passará até a caixa cair do caminhão? Qual distância o caminhão percorre nesse intervalo de tempo?

Bom... Temos uma caixa que vai cair do caminhão, quando ele começar a se mover. Esse movimento contrário ao do caminhão é consequência da força de atrito.

Então, primeiro precisamos determinar qual é a aceleração máxima a qual a caixa suporta sem se mover. E como vemos isso? Pela força de atrito estática máxima! Da segunda lei temos:

Onde é a normal.

Lembrando que pois temos um plano reto, podemos determinar a aceleração :

Opa! Pera aê! Mas o caminhão está se movimentando com uma aceleração de , que é maior que a aceleração que achamos!

Bom, isso significa que a caixa se move e a força de atrito que age sobre ela (na direção contrária ao movimento) é a força de atrito cinética , beleza?

A aceleração da caixa por conta da força de atrito cinético é:

E a aceleração do caminhão é .

Bom, agora precisamos pensar o seguinte: a força de atrito aponta SEMPRE no sentido CONTRÁRIO ao movimento.

Sendo assim, a aceleração real oficial da caixa é:

Show! Agora vamos descobrir o tempo que leva pra caixa cair do caminhão!

Sabendo que , , e usando essa fórmula aqui:

Podemos achar ! Bora lá?

E agora para saber qual a distância que o caminhão percorreu nesse tempo, é só usar a mesma fórmula do passo anterior, mas com , e :