Se o caixote de 50 kg parte do repouso e atinge uma velocidade de v = 4m/s quando percorre uma distância de 5m para a direita, determine o módulo da força P que atua no caixote. O coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o solo é μk=0,3.

Passo 1

E aí pessoal o enunciado pede que a gente determine o módulo da força P que atua no caixote. O coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o solo é μk=0,3.

Cinemática: A aceleração a do caixote será determinada primeiro, pois seu movimento é conhecido.

( → + ) v 2 = v 0 2 + 2 a c s - s 0

4 2 = 0 2 + 2 a ( 5 - 0 )

a = 1.60 m / s 2 →

Passo 2

Diagrama de corpo livre: Aqui, o atrito cinético F f = μ k N = 0.3 N deve ser direcionado para a esquerda para se opor ao movimento do caixote que está para a direita, Fig. a.

Equações do movimento:

+ ↑ Σ F y = m a y ; N + P s i n ⁡ 30 ∘ - 50 ( 9.81 ) = 50 ( 0 )

N = 490.5 - 0.5 P

Usando os resultados de N e A

( → + )   Σ F x = m a x ; P c o s ⁡ 30 ∘ - 0.3 ( 490.5 - 0.5 P ) = 50 ( 1.60 )

P = 224 N

Resposta

P = 224 N