(PUC-RS) Sobre uma caixa de massa 120 kg , atua uma força horizontal constante F de intensidade 600 N. A caixa encontra-se sobre uma superfície horizontal em um local no qual a aceleração gravitacional é 10 m / s 2. Para que a aceleração da caixa seja constante, com módulo igual a 2 m / s 2, e tenha a mesma orientação da força F, o coeficiente de atrito cinético entre a superfície e a caixa deve ser de
a) 0,1
b) 0,2
c) 0,3
d) 0,4
e) 0,5

Passo 1

O enunciado descreve uma caixa de massa m=120,kg sobre superfície horizontal, sujeita a uma força horizontal constante F=600,N. Queremos que ela se mova com aceleração constante de módulo a=2,m/s ^2 na direção de F. O conteúdo envolve a segunda lei de Newton e o atrito cinético.

Passo 2

No diagrama de forças sobre a caixa vemos, na horizontal, a força aplicada F para a frente e a força de atrito cinético f no sentido oposto. Na vertical, a normal N equilibra o peso P=m,g. Pela segunda lei de Newton na direção horizontal:
F - f = m,a
Como é atrito cinético, vale
f = muk,N e N = m,g

Passo 3

Substituindo f = muk,m,g em F - f = m,a, temos
F - muk,m,g = m,a
e, isolando muk,
muk = F - m,am,g

Passo 4

Basta então inserir os valores F=600,N, m=120,kg, a=2,m/s ^2 e g=10,m/s ^2:
muk = 600 - 120 times 2120 times 10 = 600 - 2401200 = 3601200 = 0,3

Resposta

Alternativa (c) 0,3.

Exercícios relacionados