Enunciado

Bonnie e Clyde arrastam um cofre de banco de 300   k g sobre o piso em direção ao carro de fuga. O cofre é arrastado com uma velocidade constante se Clyde o empurra por trás com 350   N de força enquanto Bonnie o puxa para a frente por meio de uma corda com 350   N de força. Qual é o coeficiente de atrito cinético do cofre sobre o piso da agência bancária?

Passo 1

Antes de tudo vamos fazer um diagrama de corpo livre pra esse cofre de banco:

Prontinho! Agora fica bem mais fácil de visualizar as forças que atuam sobre o corpo né? E coloquei ali do ladinho também as direções x e y que vamos considerar, belezinha?

Passo 2

Agora vamos analisar tudo isso.

A questão nos diz que nessa situação a velocidade do cofre é constante, então o somatório de forças na direção x , que é a direção na qual o cofre se movimenta, tem que ser zero:

∑ F x = F B + F c - f c = 0

Como conhecemos o módulo de   F → B e F → C , podemos achar o módulo da força de atrito cinético, f c :

F B + F c - f c = 0

350 + 350 - f c = 0

f c = 700   N

Além disso, o bloco não se movimenta na direção y , então o somatório nas forças na direção y também tem que ser zero:

∑ F y = F P - F N = 0

A partir disso podemos achar o módulo da força normal:

F P - F N = 0

F N = F P

F N = m g

A questão nos fornece m , a massa do cofre, e a aceleração da gravidade é conhecida:

m = 300   K g

g = 9,8   m / s 2

Logo:

F N = 300   K g   x   9,8 m s 2 = 2940   N

Passo 3

Ai tu pensa: Porque estamos fazendo isso? Não estamos chegando em lugar nenhum

Aí que você se engana. Lembra da fórmula da força de atrito cinético?

f c = μ c F N

Já achamos o módulo da força de atrito cinético e o modulo da força normal, nossa única incógnita é o coeficiente de atrito cinético, que é o que a questão pede:

f c = μ c F N

700   N = μ c   2940   N

μ c = 0,238

Resposta

μ c = 0,238

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