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Exercícios Resolvidos de Atrito Cinético

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Enunciado

Um bloco de peso 80   N está deslizando para baixo em um plano inclinado de 30 ° com a horizontal. Existe atrito entre o bloco e o plano. A aceleração do bloco é de 0,80   m / s 2 dirigida para cima ao longo do plano.

a) Desenhe o diagrama de corpo livre para o bloco durante a descida.

b) Calcule o valor do coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano.

Passo 1

a)

O bloco não possui nenhuma força agindo sobre ele além da força peso e das duas forças de contato (normal e atrito).

Para facilitar, escolhemos o eixo x paralelo ao plano inclinado e o sentido positivo no sentido do movimento, e o eixo y paralelo ao vetor da força Normal e sentido positivo no mesmo sentido da normal.

Passo 2

b)

A segunda lei de Newton neste caso fica:

P → + N → + F a t → = m a →

Por componentes:

Eixo y :

N - P y = m a y

Porém a y   =   0 . Logo:

N = P y

Eixo x :

P x - F a t = m a x

P x - μ N = m a x

P x - μ . P y = m a x

Então, decompondo o peso:

m g sen ⁡ 30 ° - µ m g cos ⁡ 30 ° = m a x

g sen ⁡ 30 ° - µ g cos ⁡ 30 ° = a x

μ = tan ⁡ 30 ° - a x g cos ⁡ 30 °

μ = 0,577 - 0,8 9,8   .   0,866

μ = 0,483

Resposta

a)

b) μ = 0,483

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