Enunciado

Um bloco de madeira é puxado com velocidade constante por um cordão horizontal sobre uma superfície horizontal, com uma força constante de 20 N. O coeficiente de atrito cinético entre as superfícies é 0,3. A força de atrito é (a) impossível de determinar sem conhecer a massa do bloco, (b) impossível de determinar sem conhecer a rapidez do bloco, (c) 0,30 N, (d) 6,0 N, (e) 20 N.

Passo 1

Olá, querido! Temos um bloco com velocidade constante, ou seja, não há aceleração na direção do movimento a x = 0 .

E ele é puxado por um lado por uma força constante F a p l i c a d a = 20   N . Só que o enunciado diz que há atrito cinético. Ele vai se opor ao movimento, então temos uma força de atrito f k que vai apontar para o sentido inverso de F a p l i c a d a . Um esquema dessa situação é:

Temos força peso F g porque esse bloco tem massa e temos força normal F n por causa do contato entre bloco e superfície.

E a pergunta que ele nos faz é: quanto vale F a p l i c a d a ?

Vamos descobrir!

Passo 2

A gente pode tentar usar a segunda lei de Newton:

∑ F → = m a →

Na direção de F a p l i c a d a , a direção x , para tentar descobrir seu valor:

∑ F x = m a x

Mas lembra de algo bem importante: por a velocidade do bloco ser constante, aceleração dele é nula a x = 0 . Substituindo isso:

∑ F x = m 0

∑ F x = 0

Passo 3

Falta montar o somatório de forças em x . Vai ser:

∑ F x = F a p l i c a d a - f k

A força f k tem sinal de menos porque f k aponta para a parte negativa de x e F a p l i c a d a é positiva porque aponta para parte positiva de x . Substituindo na segunda lei:

∑ F x = 0

F a p l i c a d a - f k = 0

f k = F a p l i c a d a

Substituindo os valores. No caso, F a p l i c a d a = 20   N

f k = F a p l i c a d a = 20   N

f k = 20   N

Conseguimos!

Resposta

f k = 20   N → l e t r a   e

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