Em um laboratório de física, uma caixa de
é empurrada através de uma mesa larga por uma força horizontal
.
Se a caixa se move com velocidade constante igual a
e o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e a superfície é igual a 0,12 , qual é o módulo de
?
Se a caixa se move com velocidade constante igual a
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema fala sobre uma caixa de massa
que está sendo empurrada por uma força horizontal
sobre uma mesa. A caixa está se movendo com velocidade constante de
, e o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e a mesa é
. A gente precisa descobrir qual é o valor de
. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de Força de Atrito e a Segunda Lei de Newton.
Passo 2
Primeiro, como a caixa está se movendo com velocidade constante, isso significa que a força resultante sobre ela é zero. Ou seja, a força que você está aplicando (
) está equilibrando exatamente a força de atrito que age contra o movimento.
Passo 3
A força de atrito cinético (
) pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
-
-
Passo 4
Vamos calcular a força normal (
). O peso da caixa (
) é dado por:
Onde:
-
-
Então:
Passo 5
Agora, vamos calcular a força de atrito (
):
Passo 6
Como a velocidade é constante, a força aplicada
deve ser igual à força de atrito
para manter o equilíbrio:
Resposta
O módulo da força
é aproximadamente
.