1. Um corpo de 10 kg de massa move-se com velocidade constante de 5 m / s numa superfície horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o corpo e a superfície é 0,20 . (a) Qual a força horizontal necessária para manter o movimento? (b) Se a força for removida, quanto tempo levará o corpo para atingir o repouso?

Passo 1

Beleza, aqui o enunciado diz que temos um corpo de massa deslizando com velocidade constante de sobre uma superfície horizontal. O coeficiente de atrito cinético é .
Conteúdo: Dinâmica (segunda lei de Newton) e atrito.
O que precisamos:
  1. Saber que, para mover com velocidade constante, a força aplicada para frente deve igualar a força de atrito para trás.
  2. Se tirarmos essa força, sobra só o atrito, que causa desaceleração; daí usamos e a equação do movimento para achar o tempo até parar.

Passo 2

(a) Força necessária para manter o movimento
  1. Teoria do atrito: a força de atrito cinético é
Fat = muk,N,
onde Fat = muk,m,g = 0,20 times 10:kg times 9,8:m/s^2 = 19,6:N é a normal. Numa superfície horizontal .
2) Logo
Para andar com velocidade constante, a força aplicada tem que ser igual e oposta a , ou seja, .

Passo 3

(b) Tempo para parar sem a força aplicada
  1. Se a gente tira a força para frente, sobra só o atrito puxando para trás: m,a = -19,6Longrightarrow a = -19,610 = -1,96:m/s^2 .
  2. Pela segunda lei de Newton, a resultante é 0 = 5 + (-1,96),t Longrightarrow t = 51,96 approx 2,55:s . Aqui (sinal negativo porque desacelera), então
  1. Para tempo até parar, usamos . Como e :

Resposta

(a)
(b)

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