Um bloco de massa 4 kg está sobre um plano inclinado de 30 。 em relação à horizontal. O bloco está preso a uma mola ideal, cuja constante elástica é k=100 N/m. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é 0,2. O bloco é deslocado 20 cm para cima ao longo do plano a partir da posição de equilíbrio e então solto. Qual é a força de atrito cinético atuando sobre o bloco?
Passo 1
O enunciado diz: “Um bloco de 4 kg numa rampa de 30° está preso a uma mola (k=100 N/m) com atrito cinético μₖ=0,2. Deslocamos o bloco 20 cm para cima do ponto de equilíbrio e solto. Qual é a força de atrito cinético atuando sobre o bloco?”
Conteúdo: forças de atrito e normal em plano inclinado. Vamos precisar da expressão da força de atrito cinético
Conteúdo: forças de atrito e normal em plano inclinado. Vamos precisar da expressão da força de atrito cinético
e do cálculo da normal
Passo 2
Primeiro a gente encontra a força normal (N). Em plano inclinado, a força peso tem componente perpendicular à rampa de módulo
Como não tem aceleração perpendicular,
Passo 3
Agora troca os valores:
m = 4 kg, g = 9,8 m/s², θ = 30°.
Calcula
m = 4 kg, g = 9,8 m/s², θ = 30°.
Calcula
Sabendo
, tem
Passo 4
A força de atrito cinético é
Ela sempre aponta contra o movimento.
Resposta
A força de atrito cinético vale aproximadamente
.