Exercícios Resolvidos de Força de Atrito

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Enunciado

Um bloco de massa M   repousa sobre um plano. Uma força horizontal F = 25   N imprime ao corpo uma velocidade de 4   m / s   em 2 s . Sendo a força de atrito entre o bloco e o plano de intensidade igual a f a t = 5   N , calcule M .

Considere g = 10   m / s 2

Passo 1

Faaaala galera bonita! Vamos seguir com nossos estudos sobre Atrito para ficar fera!

Bom, começando pelo começo hehe vamos separar as informações do enunciado, temos que:

F = 25   N

v = 4   m / s

t = 2   s

f a t = 5   N

M = ?

Show, agora vamos entender o que está rolando com esse bloquinho, fazendo o diagrama de forças!

Passo 2

Show, vamos analisar as componentes horizontais. Temos duas componentes com sentidos opostos, então vamos considerar que para a direita é positivo e para a esquerda é negativo

F R = F - F a t

(considerando o sentido do movimento como positivo)

Show, vamos dar uma olhada melhor no movimento agora, temos que

v = 4   m / s

t = 2   s

E, relembrando o que vimos na cinemática, temos que:

v = v 0 + a ⋅ t

Como o bloquinho parte do repouso, temos que

v 0 = 0

Então ficamos com

4 = 0 + a ⋅ 2

Isso dá para a gente que

4 = 2 a

Passando o 2 dividindo pro outro lado, ficamos com

4 2 = a

a = 2   m / s 2

Show, agora temos que a força resultante de acordo com a segunda lei de Newton é igual à

F R = m ⋅ a

Então temos que

F R = M ⋅ 2

F R = 2 M

Passo 3

Beleza, agora vamos voltar para nossa equação na horizontal, temos que

F R = F - f a t

Como já vimos F R = 2 M e o enunciado dá pra gente que F = 25 N e f a t = 5   N

2 M = 25 - 5

Então temos que

2 M = 20

Passando o 2 dividindo, ficamos com:

M = 20 2

E isso dá pra gente que

M = 10   k g

Resposta

M = 10   k g