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Exercícios Resolvidos de Atrito Cinético

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Enunciado

Um jardineiro empurra um cortador de grama através de trecho de grama horizontal com uma velocidade constante através da aplicação de uma força W . As setas no diagrama indicam corretamente as suas direções, mas não necessariamente as magnitudes das demais forças agindo sobre o cortador de grama: a normal N , o peso P e a força de atrito f . Qual das seguintes relações entre as magnitudes das diferentes forças é a correta?

  1. W   >   f   e   N >   P
  2. W   <   f   e   N =   P
  3. W   >   f   e   N <   P
  4. W   = f   e   N >   P
  5. Nenhuma das anteriores.

Passo 1

Bom, como o enunciado diz que o jardineiro empurra o carrinho com uma velocidade constante, e o carrinho se desloca na horizontal, isso quer dizer que o somatório das forças na horizontal é nulo.

Assim, decompondo a força W na direção horizontal:

W x = W c o s θ

Assim, como a força W x tem sentido contrário à força de atrito.

Então:

W x - f a t = W c o s θ - f a t = 0

W c o s θ = f a t → W = f a t c o s θ

Então, como a força de atrito esta sendo dividida por um cosseno, que é um numero menor que 1, então:

W > f a t

Passo 2

Como o carrinho não se desloca na vertical, a soma das forças na vertical também é zero.

Assim, como a normal aponta pra cima e as duas forças que apontam pra baixo são a força peso e a componente vertical de W , a nossa equação fica:

W y = W s e n θ

N - P - W s e n θ = 0

N - P = W s e n θ

Como o lado direito da equação é numero positivo:

N - P > 0 → N > P

Pronto!

Então:

a)

Resposta

a)

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