Um bloco de massa 5 kg está sobre um plano inclinado de 37 。 em relação à horizontal. O bloco está preso a uma mola ideal, cuja constante elástica é k=120 N / m, e a mola está fixada no topo do plano. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é 0,25 . Inicialmente, o bloco é deslocado 30 cm para baixo ao longo do plano e, em seguida, solto. Qual é a força de atrito cinético atuando sobre o bloco?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que tá rolando:
– Um bloco de massa num plano inclinado de .
– Tem atrito cinético com coeficiente .
– Queremos saber qual é a força de atrito cinético que atua no bloco.
Conteúdo: força normal, atrito cinético e como calcular .

Passo 2

Antes de tudo, é preciso achar a força normal N = m g costheta, . No plano inclinado, a normal é a componente da gravidade perpendicular ao plano. A fórmula é
porque o peso “empurra” o bloco contra o plano, mas só a parte conta pra normal. Aqui .

Passo 3

Vamos calcular N = 5 kg times 9,8 m/s^2 times cos(37^circ) :
N approx 5 times 9,8 times 0,8 = 39,2 N
A gente sabe (ou lembra da tabela) que . Assim

Passo 4

Agora sim, calculamos a força de atrito cinético:
Fat = muk,N = 0,25 times 39,2 N
Fazendo a conta:
Fat approx 9,8 N
Essa força sempre aponta para cima do plano (sempre contra o movimento).

Resposta

A força de atrito cinético tem módulo de aproximadamente .

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