Você está tentando mover um engradado de 500 N sobre um piso plano. Para iniciar o movimento, você precisa aplicar uma força horizontal de módulo igual a 230 N . Depois da quebra do vínculo e de iniciar o movimento, você necessita apenas de 200 N para manter o movimento com velocidade constante. Qual é o coeficiente de atrito estático e o coeficiente de atrito cinético? Faça os diagramas dos corpos livres nas duas situações.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A gente tem um engradado pesando 500 N que está parado no chão. Para começar a empurrar e fazê-lo se mover, precisamos aplicar uma força de 230 N. Depois que ele começa a se mover, só precisamos de 200 N para mantê-lo andando na mesma velocidade. Nosso objetivo aqui é descobrir os coeficientes de atrito estático ( mus) e cinético ( muk) entre o engradado e o piso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que são esses coeficientes de atrito. O coeficiente de atrito estático ( mus) é uma medida de quanta força é necessária para iniciar o movimento de um objeto que está parado. Já o coeficiente de atrito cinético ( muk) indica a força necessária para manter o objeto em movimento.

Passo 3

Para calcular o coeficiente de atrito estático ( mus), usamos a fórmula:
Fatrito estático = mus cdot N á
Onde:
  • Fatrito estáticoá é a força necessária para iniciar o movimento (230 N).
  • N é a força normal, que neste caso é igual ao peso do engradado (500 N).

Passo 4

Substituindo os valores na fórmula:
230,N = mus cdot 500,N
Agora, isolamos mus:
mus = 230,N500,N = 0,46

Passo 5

Agora, vamos calcular o coeficiente de atrito cinético ( muk). A fórmula é semelhante:
Fatrito cinético = muk cdot N é
Onde:
  • Fatrito cinéticoé é a força necessária para manter o movimento constante (200 N).
  • N continua sendo 500 N.

Passo 6

Substituindo os valores na fórmula:
200,N = muk cdot 500,N
Isolando muk:
muk = 200,N500,N = 0,40

Passo 7

Agora, vamos falar sobre os diagramas de corpo livre para as duas situações:
  1. Para o atrito estático (antes de mover o engradado):
    • Força Peso ( P) apontando para baixo: 500 N.
    • Força Normal ( N) apontando para cima: 500 N.
    • Força Aplicada ( Faplicada) horizontalmente para a direita: 230 N.
    • Força de Atrito Estático ( Fatrito estáticoá) horizontalmente para a esquerda: 230 N.
  2. Para o atrito cinético (mantendo o movimento):
    • Força Peso ( P) apontando para baixo: 500 N.
    • Força Normal ( N) apontando para cima: 500 N.
    • Força Aplicada ( Faplicada) horizontalmente para a direita: 200 N.
    • Força de Atrito Cinético ( Fatrito cinéticoé) horizontalmente para a esquerda: 200 N.

Resposta

O coeficiente de atrito estático é mus = 0,46 e o coeficiente de atrito cinético é muk = 0,40.

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