Um bloco de 600 g , é puxado horizontalmente por uma força de 8 N e devido à força de atrito, permanece em movimento com velocidade constante de
.
(a) Calcule o coeficiente de atrito cinético.
(b) Se o mesmo bloco passa a ser puxado por uma força de 10 N , ele irá se mover acelerado ou apenas se mover com velocidade constante maior?
(a) Calcule o coeficiente de atrito cinético.
(b) Se o mesmo bloco passa a ser puxado por uma força de 10 N , ele irá se mover acelerado ou apenas se mover com velocidade constante maior?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um bloco de 600 g sendo puxado horizontalmente por uma força de 8 N, e ele está se movendo com velocidade constante de 2 m/s devido à força de atrito. A gente vai usar conceitos de Forças e Atrito para resolver as duas partes dessa questão.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a massa do bloco para quilogramas, porque a unidade padrão no Sistema Internacional é o kg. Então:
Passo 3
Como o bloco está se movendo com velocidade constante, isso significa que a força resultante nele é zero. Ou seja, a força que você está aplicando (8 N) está equilibrando exatamente a força de atrito.
Passo 4
A força de atrito cinético ($ F_{atrito} $) pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
- $ \mu_k $ é o coeficiente de atrito cinético que queremos encontrar.
- $ N $ é a força normal. Como o movimento é horizontal e não há outras forças verticais além do peso e da normal, temos:
Substituindo os valores:
Passo 5
Agora, substituímos $ F_{atrito} $ e $ N $ na fórmula do atrito:
Para encontrar $ \mu_k $:
Passo 6
Agora, para a parte (b), se puxarmos o mesmo bloco com uma força de 10 N, vamos ver se ele acelera ou mantém a velocidade constante.
Primeiro, calculamos a nova força resultante:
Agora, usando a segunda lei de Newton:
Resolvendo para a aceleração $ a $:
Isso significa que o bloco vai acelerar.
Resposta
(a) O coeficiente de atrito cinético é aproximadamente 1,36.
(b) O bloco irá acelerar com uma aceleração de aproximadamente 3,33 m/s².