onde
é medida em
. A partir dessa expressão, determine a força de atrito dinâmico atuante em um bloco de madeira de 100 kg em movimento horizontal sobre uma superfície de madeira a (a)
e (b)
.
onde
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos uma expressão para o coeficiente de atrito dinâmico (
) que depende da velocidade (
) de um bloco de madeira de 100 kg que está se movendo horizontalmente sobre uma superfície de madeira. Precisamos calcular a força de atrito dinâmico atuante nesse bloco quando ele está se movendo a 10 m/s e a 20 m/s. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de força, atrito e como calcular o coeficiente de atrito dinâmico usando a fórmula fornecida.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a força normal (
), que é a força perpendicular à superfície sobre a qual o bloco está se movendo. Em uma superfície horizontal, a força normal é igual ao peso do bloco. A fórmula para o peso é:
Onde:
-
é a massa do bloco (100 kg) -
é a aceleração da gravidade (aproximadamente )
Então,
Passo 3
Agora, vamos calcular o coeficiente de atrito dinâmico (
) para cada velocidade usando a expressão fornecida:
Vamos fazer isso para cada velocidade:
a) Para
Substituindo
na fórmula:
b) Para
Substituindo
na fórmula:
Passo 4
Agora que temos o coeficiente de atrito dinâmico para cada velocidade, podemos calcular a força de atrito dinâmico (
) usando a fórmula:
a) Para
b) Para
Resposta
A força de atrito dinâmico atuante no bloco de 100 kg é aproximadamente:
- a) 103,2 N quando a velocidade é de 10 m/s
- b) 90,5 N quando a velocidade é de 20 m/s