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Um saco de guloseimas encontra-se sobre o assento de seu carro quando você para em um semáforo vermelho. O saco não escorrega sobre o assento. Desenhe um diagrama de movimento, um diagrama de identificação de forças e um diagrama de corpo livre para o saco.

Passo 1

Um diagrama de movimento é uma representação ao longo do tempo da posição de um objeto.

Pensando na situação em que você frea o carro: se o saco de guloseimas está no banco do carona sem nada que esteja o prendendo, e, ainda assim, na frenagem, o saco fica imóvel, é porque alguma força atuou nele, impedindo que fosse arremessado pra frente e caísse no chão do carro.

Essa força é a força de atrito entre o saco de guloseimas e o banco do carro.

Assim, considerando essa situação, o diagrama de movimento pro saco pode ser representado da seguinte forma:

Representando a desaceleração do carro, e do próprio saco.

Passo 2

Os diagrama de identificação de forças e de corpo livre indicam as forças que estão agindo na situação.

Como o saco de guloseimas está sobre o banco, tem a ação das forças normal e gravitacional (por seu próprio peso). Isso, além do atrito do banco com o saco.

Podemos desenhar o seguinte diagrama de forças:

Onde identificamos:

F g = força gravitacional

F N = força normal

F a t = força de atrito

Aqui, a força de atrito é a responsável por manter o saco imóvel no banco.

Os módulos das forças, representados pelos tamanhos das setas, aqui, são arbitrários.

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