- Um disco de hóquei deixa o bastão de um jogador com a velocidade de
e desliza 40 m antes de parar. Ache o coeficiente de atrito cinético entre o disco e o gelo.
Passo 1
Então, o enunciado diz que um disco de hóquei parte do bastão com velocidade inicial de
e para depois de deslizar
. O que cai aqui é cinemática com atrito: vamos usar a equação de movimento uniformemente retardado e a lei de atrito cinético. Precisamos saber que a força de atrito é
e que, numa superfície plana,
. Também vamos aplicar a fórmula de Torricelli (sem o tempo) para relacionar
,
, aceleração
e deslocamento
.
Passo 2
Desenhando as forças no disco:
- Peso para baixo:
. - Normal para cima:
. - Atrito para trás (única força horizontal):
.
Esse atrito é o que causa a desaceleração
. Pela 2ª Lei de Newton na direção horizontal:
Passo 3
Da equação acima, simplificando a massa
:
O sinal negativo mostra que é uma desaceleração.
Passo 4
Agora aplica a fórmula de Torricelli (que não envolve tempo):
Aqui
(para quando o disco pára),
,
e
. Substituindo:
Isolando
:
Usando
: