Um ciclista e sua bicicleta, com massa total 85 kg , descem uma ladeira e atingem um trecho horizontal retilineo com uma velocidade de
. Se a força de atrito cinético desacelera a bicicleta até o repouso a uma taxa constante de
, determine:
o módulo da força de atrito,
o módulo da força de atrito,
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que um ciclista mais a bike (massa total de 85 kg) chega num trecho horizontal a 27 m/s e para por causa de uma força de atrito que dá uma desaceleração constante de 2,0 m/s². Estamos num tópico de Dinâmica, mais precisamente na Lei de Newton (2ª lei) e força de atrito. Para resolver, vamos usar que a força resultante numa direção é dada por
e aqui a força de atrito é a única força que sobra na horizontal.
Passo 2
Segundo a 2ª lei de Newton, toda vez que um corpo tem aceleração
, existe uma força líquida
causando isso. No nosso caso:
- Aceleração é a desaceleração de
(o sinal negativo mostra que a velocidade diminui). - A massa é
.
Como não tem outra força horizontal atuando, a força de atritoé justamente essa força resultante:
Passo 3
Agora é só substituir:
O sinal “−” indica que a força é oposta ao sentido do movimento. Mas como o exercício pediu o módulo, a gente deixa só o valor positivo.
Resposta
O módulo da força de atrito é
.