Um bloco de 4kg é puxado a partir do repouso por uma força constante horizontal de 20N sobre uma superfície plana horizontal, adquirindo uma aceleração constante de 3m/s. Logo, existe uma força de atrito entre a superfície e o bloco que vale em N.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um bloco de 4 kg sendo puxado por uma força constante de 20 N em uma superfície horizontal. O bloco começa do repouso e ganha uma aceleração de 3 m/s². O nosso objetivo aqui é descobrir qual é a força de atrito que está agindo entre o bloco e a superfície. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de Segunda Lei de Newton e Força de Atrito.
Passo 2
Primeiro, lembre-se da Segunda Lei de Newton, que diz que a força resultante (Fₙ) que atua sobre um objeto é igual ao produto da sua massa (m) pela aceleração (a):
A força resultante é a diferença entre a força aplicada e a força de atrito que está contraindo o movimento.
Passo 3
Vamos aplicar essa lei ao nosso problema. A força aplicada é de 20 N, e queremos encontrar a força de atrito (F_atrito). Então, podemos escrever:
Isso porque a força de atrito está tentando parar o bloco, então ela é subtraída da força aplicada.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que temos na equação:
Calculando o lado direito da equação:
Então, a equação fica:
Passo 5
Para encontrar a força de atrito, vamos isolar $ F_{atrito} $ na equação. Subtraia 12 N de ambos os lados:
Resposta
A força de atrito entre a superfície e o bloco vale 8 N.