Um bloco com massa de 3 kg está em movimento com aceleração constante na superfície de uma mesa. Sabendo que o coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a mesa é 0,4, calcule a força de atrito entre os dois. Considere g = 10 m/s2
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um bloco de 3 kg que está se movendo com aceleração constante sobre uma mesa. Queremos calcular a força de atrito entre o bloco e a mesa. Para isso, vamos usar conceitos de física sobre força de atrito e as leis do movimento. Vamos precisar das fórmulas que relacionam massa, aceleração, e o coeficiente de atrito.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a força de atrito dinâmico (ou força de atrito cinético) pode ser calculada com a fórmula:
Aqui,
é o coeficiente de atrito dinâmico, e
é a força normal.
Passo 3
A força normal
é a força que a superfície exerce para sustentar o peso do objeto, e em uma superfície horizontal sem outras forças verticais, ela é igual ao peso do objeto. O peso (
) é calculado por:
Onde
é a massa e
é a aceleração da gravidade.
Passo 4
Vamos calcular o peso do bloco:
Então, a força normal
é 30 N.
Passo 5
Agora, aplicamos a fórmula da força de atrito:
Resposta
A força de atrito entre o bloco e a mesa é de 12 N.