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Exercícios Resolvidos de Atrito Estático

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Enunciado

Uma caixa de massa m é colocada em cima de uma caixa maior de massa 2 m como mostrado na figura. Quando uma força de módulo F é aplicada na caixa grande, ambas as caixas se movem para a direita com a mesma aceleração. Supondo que o coeficiente de atrito entre as caixas é μ e que não há atrito entre a caixa maior e ochão, qual é a força atuando na massa menor?

  1. F 3 - m g μ
  2. F - 3 m g μ
  3. m g μ
  4. F - m g μ 3
  5. F 3

Passo 1

Bom galera, vamos analisar o sistema devagar.

A primeira informação importante é que as massas se movem juntas e com a mesma aceleração.

E como não há um atrito no chão com a caixa maior, a força de atrito existente funciona como uma força interna, algo que mantem as duas caixas unidas.

Por isso, podemos usar logo a segunda lei de Newton e determinar a aceleração do conjunto:

F = M a

F = 2 m + m a → a = F 3 m

Beleza?

Toda vez que te disserem (“ tal conjunto se move junto”) você pode tratar esse conjunto como um único corpo de massa M cujo valor é a soma de todas as massas.

Passo 2

Beleza, mas você também pode analisar as partes individualmente. Uma pergunta que você precisa se fazer aqui é: Que força atua na massa m ?

Bom, só tem a força de atrito( to falando das forças horizontais, porque tem sim o peso e a normal), já que a força F não atinge a massa m .

Assim, podemos dizer que:

f a t = m a

Só que já sabemos a :

f a t = m a = m F 3 m = F 3

Acabou (:

e)

Resposta

e)

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