Uma pessoa dá um piparote (impulso) em uma moeda de 6 gramas (6,00 times 10^-3 kg) que se encontra sobre uma mesa horizontal. A moeda desliza 0,40 m em 0,50 s, e para (v=0). Calcule:
a) o valor da velocidade inicial da moeda;
b) o coeficiente de atrito dinâmico entre a moeda e a mesa.

Passo 1

O enunciado nos dá uma moeda de massa m = 6,00times10^-3,kg que desliza numa mesa horizontal devido a um impulso inicial, percorre s=0,40, m em t=0,50, s e para ( v=0). O conteúdo envolve cinemática com aceleração constante e a segunda lei de Newton aplicada ao atrito dinâmico.

Passo 2

Para determinar a velocidade inicial v0, usamos a fórmula do deslocamento em movimento retilíneo uniformemente variado com velocidade final nula:
s = v0 + v2,t
como v=0, isso vira
s = v02,t Longrightarrow v0 = 2st

Passo 3

Substituindo s=0,40, m e t=0,50, s:
v0 = 2 times 0,400,50 = 1,6 m/s

Passo 4

A aceleração (na verdade desaceleração) é dada por
a = v - v0t = 0 - 1,60,50 = -3,2 m/s^2
A magnitude da desaceleração vale lvert arvert = 3,2 m/s^2.

Passo 5

Pela segunda lei de Newton, a força de atrito é
Fat = m,lvert arvert,
e também
Fat = mu,m,g
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mu = lvert arvertg = 3,29,8 approx 0,33

Resposta

a) v0 = 1,6 m/s
b) mu = 0,33

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