Exercícios Resolvidos de Força de Atrito

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Enunciado

O bloco da figura, de massa 5   k g , move-se com velocidade constante de 1,0   m / s num plano horizontal, sob a ação da força F , constante e horizontal.

Se o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano vale 0,20 , e a aceleração da gravidade 10 m / s 2 , então o módulo da força F , em Newtons vale:

  1. 25
  2. 20
  3. 15
  4. 10
  5. 5

Passo 1

Faaaaala aí! Vamos pra mais uma questão sobre Atrito!! Uhul

Vamos começar fazendo o clássico diagrama de corpo livre, colocando todas as forças que atuam no bloquinho: peso ( P → ) , normal ( N → ) , F → e atrito ( F a t → )

Show, outra informação muuuuito importante que o enunciado dá é que a velocidade é constante! Essa é a dica para a gente que:

F R = 0

Passo 2

Vamos começar vendo as componentes verticais. Temos a normal e o peso, então

F R → = P → + N →

0 = P → + N →

Vamos escolher um referencial, vou escolher por exemplo pra cima positivo e para baixo negativo, então colocando os módulos das forças podemos escrever sem as setinhas em cima das letras

0 = - P + N

Jogando o peso pro outro lado, ficamos com:

P = N

O enunciado nos diz que

m = 5   k g

g = 10 m s 2

Para encontrarmos o peso vamos fazer

P = m ⋅ g

P = 50   N

Como P = N , temos que

N = 50   N

Passo 3

Belezinha, agora vamos fazer a mesma coisa na horizontal, temos dois vetores: F → e F a t → .

Como já vimos, a força resultante é zero, então temos que:

F R → = F → + F a t →

0 = F → + F a t →

Vamos escolher um referencial, vou escolher por exemplo pra direita positivo e para esquerda negativo, então podemos trabalhar com os módulos das forças escrevendo sem as setinhas em cima das letras

0 = F - F a t

Jogando a F a t pro outro lado, ficamos com:

F a t = F

Show, para calcularmos a F a t vamos lembrar que

F a t = μ ⋅ N

O enunciado nos dá o valor de μ (o coeficiente de atrito) e acabamos de calcular a normal, então temos que

F a t = 0,2 ⋅ 50

Isso nos dá

F a t = 10   N

Show, agora para acharmos o valor de F temos que:

F a t = F

Então

F = 10   N

Resposta

F = 10   N