CONTEXTUALIZAÇÃO

Se um corpo está em movimento retilíneo acelerado ou retardado, a resultante das forças que agem sobre ele não é nula. Essa relação é conhecida como o Princípio Fundamental da Dinâmica para o Movimento Retilíneo, ou Segunda Lei de Newton, para o caso particular do movimento retilíneo.
Fonte: Física Geral e Experimental I. Luis Ricardo Arruda de Andrade. Maringá-PR.: Unicesumar, 2019. p. 83.
Uma empresa de transporte precisa deslocar um pacote pesado de 10kg sobre uma superfície plana no seu armazém. O pacote está sendo puxado por 20 metros a partir do repouso por um robô com uma força horizontal constante de 50 N para que o mova. O coeficiente de atrito entre o pacote e a superfície é de mu=0,2, devido ao tipo de material do piso.
Considerando que o robô e o pacote realizam um MUV e que, para padronizar o movimento de todos os robôs, você deve preencher uma ficha com alguns dados. Considerando g=9,81 m / s^2, responda:
c) Qual a aceleração que robô/pacote se movem?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz o seguinte: temos um pacote de massa que vai ser puxado horizontalmente por uma força constante de , sobre um piso com coeficiente de atrito . A gente assume movimento uniformemente variado (MUV) e quer saber a aceleração . Vamos usar a Segunda Lei de Newton ( ) e calcular a força de atrito antes de tudo.

Passo 2

Primeiro, a gente precisa saber a normal N = P = m,g = 10 times 9,81 = 98,1rm N . Como o movimento é todo horizontal, o peso do pacote é compensado pela normal:

Passo 3

Agora, calcula a força de atrito f!at = mu ,N = 0,2 times 98,1 = 19,62rm N , que é

Passo 4

Aplica a Segunda Lei de Newton na direção horizontal. A força resultante é a puxada menos o atrito:
Fres = F - f!at = 50 - 19,62 = 30,38rm N
E aí a aceleração sai de
Fres = m,a Longrightarrow a = Fresm = 30,3810 = 3,038rm m/s^2

Resposta

A aceleração do conjunto robô + pacote é aproximadamente
boxed,3,04 rm m/s^2

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