Exercícios Resolvidos de Segunda Lei de Newton

Um bloco move-se sobre uma superfície horizontal com atrito. As forças que agem sobre o bloco estão indicadas no diagrama, a força F → faz um ângulo ϕ com a horizontal.

Se o bloco se move com velocidade constante, podemos afirmar que:

(a) P → = N →

(b) F → cos ⁡ ϕ + f → a t = 0 →

(c) F → + f → a t + N → + P → = 0 →

(d) N → = F → sen ⁡ ϕ + P →

(e) Nada podemos afirmar porque não conhecemos o coeficiente de atrito

Passo 1

Fala aíí!!!

A gente tem várias forças atuando ali, mas nada de pânico!!! Acompanha comigo.

Ele fala que o bloco se move com velocidade constante. O que isso quer dizer?

v = c o n s t a n t e

Bem, quer dizer, que ela não varia...

E o que faz a velocidade variar?

A aceleração!!

Então se a velocidade não varia, quer dizer que a acelereação é nula!!!

a = 0

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Vamos escrever então a segunda lei de Newton para o bloco:

∑ F → = m a →

A gente acabou de falar que a = 0

Então:

∑ F → = 0

A soma das nossas forças vai dar:

F → + f → a t + N → + P → = 0 →

Que é a letra c.

Maaas, você pode estar pensando: Por que a letra d) não está certa?

Veja bem, a equação abaixo está certa:

N → = F → sen ⁡ ϕ + P →

Porque, afinal de contas, esse é o equilíbrio de forças na vertical.

Mas a opção d) não é a correta porque a questão começa com a seguinte frase:

Se o bloco se move com velocidade constante, podemos afirmar que:”

Ou seja, basicamente, você deve procurar uma alternativa que tenha equações físicas verdadeiras e que também explique porque o móvel se move com velocidade constante.

A opção d) não explica porque o móvel se move com velocidade constante, já que nem fala da força de atrito, que é a força que age na horizontal.

A equação c) mostra um equilíbrio na direção horizontal e vertical, o que justifica a velocidade constante.

Resposta

Alternativa c.

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