Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia: Dinâmica Volume 2 - 6ª Edição - James L. Meriam, L. Glenn Kraige- Ed: 6º - Capítulo 3.9 - Ex. 190
Um menino de corre e salta sobre seu trenó de com uma velocidade horizontal de . Se o trenó e o menino deslizam metros sobre a neve nivelada antes de atingir o repouso, calcule o coeficiente de atrito dinâmico entre a neve e as lâminas do trenó.
Passo 1
O primeiro passo é descobrir com qual velocidade o conjunto menino-trenó começa o movimento.
Pela conservação de momento linear, podemos dizer o seguinte:
Passo 2
Se o conjunto tem uma velocidade, isso quer dizer que também tem uma certa energia cinética:
E se o atrito do trenó com a neve vai parar completamente o movimento, então essa força vai ter que realizar um trabalho igual (em módulo) a essa energia cinética!
Vamos lembrar da fórmula para o módulo da força de atrito:
E a normal é igual ao peso porque o movimento acontece no plano.
Passo 3
Agora é só resolver essa equação para encontrar o valor de :
Resposta
O coeficiente de atrito dinâmico deve ser .