Voce esta puxando uma caixa de 50 kg sobre um piso molhado usando uma corda que forma um angulo de
com a horizontal. A caixa está inicialmente em reponso e os coeficientes de atrito estático e cinético sāo
e
. Encontre a magnitude da força de atrito (estático ou cinético) exercida pelo piso sobre a caixa e a magnitude da aceleração da caixa se a tensão na corda é:
,
Passo 1
Beleza, aqui o que temos:
- Uma caixa de massa
sobre um piso molhado. - Você puxa com uma corda tensionada em
, fazendo um ângulo de acima da horizontal. - Coeficientes de atrito estático e cinético são
e .
O conteúdo que vamos usar é Dinâmica (Lei de Newton) e atrito:
- Decompor forças (peso, tensão).
- Calcular força normal.
- Determinar se fica preso (atrito estático) ou desliza (atrito cinético).
- Usar
pra achar aceleração.
Passo 2
Calcular a força normal
.
- A caixa pesa
pra baixo, e a corda alivia parte desse peso com a componente vertical pra cima. - Logo
Substituindo números:
Passo 3
Verificar atrito estático máximo e força de puxão horizontal.
- Atrito estático máximo:
- Componente horizontal da tensão:
Como
, a caixa vence o atrito estático e passa a deslizar.
Passo 4
Como já desliza, o atrito é o cinético:
Passo 5
Calcular a aceleração usando a segunda lei de Newton na direção horizontal:
Então
Resposta
Força de atrito:
Aceleração da caixa:
Aceleração da caixa: