Um bloco de 10 kg desliza sobre uma pista de gelo e percorre 10 m até parar. A velocidade inicial com que ele é lançado sobre a pista vale
. Calcule: (a) o módulo da força de atrito cinético,(b) o coeficiente de atrito cinético.
Passo 1
O enunciado dá um bloco de massa
que é lançado com velocidade inicial
sobre gelo e pára após percorrer
. O conteúdo que vamos usar é o Teorema do Trabalho e Energia Cinética (que relaciona o trabalho da força de atrito com a variação da energia cinética) e a relação entre força de atrito cinético e coeficiente de atrito:
Passo 2
Pelo Teorema do Trabalho e Energia Cinética, o trabalho da força de atrito (negativo) é igual à variação da energia cinética:
Como o bloco para,
e
. Além disso
. Logo,
Passo 3
Isolando
e substituindo
,
e
:
Passo 4
Para achar o coeficiente de atrito cinético, usamos
Adotando
, temos
Resposta
(a)
(b)
(b)