3. Um caixote de massa m é puxado por meio de uma corda (como mostra a figura abaixo à esquerda) com uma velocidade constante. A tração na corda é T e o ângulo entre a corda e a horizontal é .

c) Calcule o coeficiente de atrito entre o solo e o caixote.

Passo 1

Iae, como vai? Essa questão está difícil, né? Fique tranquilo que vamos tentar te ajudar. 😎👍

Nesse problema temos uma caixa com massa m que é puxado por uma corda que faz um ângulo θ com a horizontal e que possui uma tração T na corda. Nessa situação, queremos obter o coeficiente de atrito entre o solo e o caixote.

E aí, como fazemos isso? 👀

Primeiramente, sabemos que a força de atrito é dada por

F a t = μ N

E como o problema já disse que o caixote se move a uma velocidade constante, podemos afirmar que as forças que agem sobre ele estão em equilíbrio.

Assim como podemos determinar F a t ? 🤔

Passo 2

Agora vamos analisar as forças verticais que agem sobre o caixote...

Como o sistema está em equilíbrio, as forças horizontais se anulam.

Horizontalmente sabemos que a força de atrito age sobre o caixote e também a componente horizontal da tração.

Dessa forma, podemos perceber que a força F a t é igual a forca T x

Pela lei dos cossenos, sabemos que

cos ⁡ θ = C A h = T x T

T x = T cos ⁡ θ

Como F a t = T x , então

T cos ⁡ θ = μ N

Como no item anterior vemos que N = P - T s e n θ , vamos obter que o coeficiente de atrito μ é dado por

μ = T cos ⁡ θ N

μ = T cos ⁡ θ P - T s e n θ

E todos viveram felizes para sempre. Fim! 😉 Entendeu tudo? Responde Aí

Resposta

μ = T cos ⁡ θ P - T s e n θ

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