Questão 3:

Uma caixa de massa m=10 kg é puxada sobre uma superfície horizontal com uma força de 50 N . O coeficiente de atrito entre a caixa e a superfície é mu=0.2.
A) Calcule a força de atrito.
B) Determine a aceleração da caixa.

Passo 1

O enunciado dá uma caixa de massa m=10 kg apoiada num plano horizontal, puxada por uma força horizontal de F=50 N. O coeficiente de atrito entre a caixa e a superfície é mu=0,2. O conteúdo aqui é a força de atrito e a segunda lei de Newton para achar a aceleração.

Passo 2

Para achar a força de atrito precisamos primeiro saber a normal que o chão exerce na caixa. Em superfície horizontal sem inclinação, a normal vale o peso:
N = m g,
onde tomamos g=9,8,m/s ^2. Substituindo,
N = 10 times 9,8 = 98 N

Passo 3

A força de atrito cinético tem módulo
fat = mu,N
Como mu=0,2 e N=98,N,
fat = 0,2 times 98 = 19,6 N

Passo 4

Agora a força resultante na direção horizontal é a diferença entre a força aplicada e a força de atrito:
Fres = F - fat = 50 - 19,6 = 30,4 N

Passo 5

Pela segunda lei de Newton, Fres = m a, logo a aceleração é
a = Fresm = 30,410 = 3,04 m/s^2

Resposta

A) A força de atrito é 19,6 N.
B) A aceleração da caixa é 3,04,m/s ^2.

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