Sam, com de massa, dispara com seus esquis a jato descendo uma rampa de verticais de altura e de inclinação. Os esquis desenvolvem um empuxo de . Na base da rampa, Sam atinge uma velocidade de . Qual é o coeficiente de atrito dos esquis com a neve?

Vamos calcular o comprimento do plano inclinado utilizando o ângulo que ele forma com a horizontal e a sua altura:

Podemos escrever o comprimento em função da posição final e inicial do menino que esquia sobre o plano:

Logo:

Tendo que:

Temos:

Sabendo a diferença podemos calcular a aceleração do menino, utilizando a equação de Torricelli:

e foram fornecidos na questão e a diferença entre a posição final e inicial nós calculamos. Substituindo os valores:

Agora, vamos aplicar a segunda lei de Newton para a direção :

A massa e a intensidade da força de empuxo foram fornecidas na questão, a aceleração da gravidade é um valor conhecido e a aceleração nós calculamos, assim conseguimos calcular a intensidade da força de atrito:

Note que a força de atrito deu negativa porque ela está no sentido negativo do eixo , beleza?

O módulo da força de atrito pode ser escrito como:

Para sabermos quem é vamos dizer que o somatório de forças na direção é zero, porque não há movimento nessa direção:

Temos que:

Então:

Conhecendo a força normal e a força de atrito conseguimos calcular o coeficiente de atrito:

Fechamos =)