Um bloco de massa m é puxado com velocidade constante sobre uma superfície horizontal por um cordão, conforme figura 6. Determine a magnitude da força de atrito.

Passo 1

Eaee!!! Belezinha? Bom... a questão nos dá um bloco de massa m que é puxado por um cordão com velocidade constante, ou seja, com aceleração ZERO!!

A questão nos pede para determinarmos a magnitude da força de atrito. E aí? Tem alguma ideia de como podemos resolver?

Bom... uma forma é analisar as forças que atuam sobre o bloco e utilizar a Segunda Lei de Newton:

F = m * a

Onde F é a força, m é a massa e a é a aceleração.

Não entendeu? Então bora junto 😉

Passo 2

Bom... fazendo o diagrama de corpo livre, temos:

Onde:

  • F N é a força normal;
  • P é o peso;
  • F a t é a força de atrito;
  • T é a tração da corda;
  • T x e T y são as componentes de T .

Passo 3

Do diagrama de corpo livre, aplicando a Segunda Lei de Newton, temos:

∑ F h o r i z o n t a l = 0 ∑ F v e r t i c a l = 0 ∴

T x - F a t = m * a P = F N + T y ∴

Como a aceleração é 0 , então:

T x = F a t P = F N + T y

Passo 4

Da segunda equação, temos:

m g = F N + T * sin ⁡ θ ∴

F N = m g - T * sin ⁡ θ

Sabendo que a força de atrito é dada por:

F a t = F N * μ

Onde μ é o coeficiente de atrito.

Substituindo em F N = m g - T * sin ⁡ θ , temos:

F a t = m g - T * sin ⁡ θ μ

Entendeu direitinho? Responde aee ;)

Resposta

F a t = m g - T * sin ⁡ θ μ

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