Exercícios Resolvidos de Atrito Cinético

[Enunciado comum às Questões 3 e 4]

Uma força F → atua horizontalmente sobre um bloco de massa M e que se encontra apoiado em uma parede vertical, como mostrado na figura. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a parede é μ e = 0,6 . Considere o módulo da aceleração gravitacional no local g = 10   m / s 2 .

[Questão 4]

Para uma força aplicada de módulo F → = M g / 2 , o bloco desce com aceleração de módulo 8,0   m / s 2 . O coeficiente de atrito cinético μ c entre o bloco e a parede é igual a:

(a) 0,10

(b) 0,20

(c) 0,25

(d) 0,30

(e) 0,35

(f)   0,40

(g) 0,45

(h) 0,50

(i) 0,60

Passo 1

Vamos começar com o Diagrama do Corpo Livre:

Lembrando que como o bloco está deslizando, a força de atrito atuando sobre ele é cinética.

Na horizontal, temos um equilíbrio de forças, já que não há nenhuma aceleração nessa direção:

F R x = 0

N - F = 0

N = F

Mas o enunciado nos deu que o módulo de F → é M g / 2 , então:

N = M g 2

Na vertical, o bloco está descendo com uma aceleração de 8   m / s 2 , então vamos considerar um referencial positivo para baixo:

F R y = m a

P - F a t = M a

M g - F a t = M a

F a t = M g - a

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Nosso objetivo é achar o coeficiente de atrito cinético μ c .

A força de atrito cinética que atua sobre o bloco pode ser calculada com:

F a t = μ c N

Então, igualando as duas expressões para a F a t :

μ c N = M g - a

μ c = M g - a N

Achamos que N = M g / 2 :

μ c = M g - a M g 2

μ c = 2 g - a g

Substituindo os valores, temos:

μ c = 2 10 - 8 10

μ c = 2 2 10

μ c = 0,4

Ficamos com a letra (f).

Resposta

Letra (f)

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