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

Exercícios de Livros Relacionados

Quando os três blocos da Fig. 6-29 são liberados a partir do repouso, aceleram com um módulo de 0,500m / s 2 . O bloco 1 tem massa M , o bloco 2 tem massa 2 M e o bloco 3 tem massa 2 M . Qual é o coef
Um bloco é empurrado sobre um piso horizontal por uma força constante que é aplicada fazendo um ângulo θ para baixo (Fig. 6-19). A Fig. 6-36 mostra o módulo da aceleração α em função do coeficiente de
Um operário aplica uma força constante de módulo 85N a uma caixa de 40k g que está inicialmente em repouso no piso horizontal de um armazém. Após a caixa ter percorrido uma distância de 1,4m , sua vel
Um porco brincalhão escorrega em uma rampa com uma inclinação de 35 ° e leva o dobro do tempo que levaria se não houvesse atrito. Qual é o coeficiente de atrito cinético entre o porco e a rampa?
Na Fig. 6-51, um caixote escorrega para baixo em uma vala inclinada cujos lados fazem um ângulo reto. O coeficiente de atrito cinético entre o caixote e a vala é μ k . Qual é a aceleração do caixote e