Question

As figuras 1 e 2 representam dois esquemas experimentais utilizados para a determinação do coeficiente de atrito estático entre um bloco B e uma tábua plana, horizontal. No esquema da figura 1, um aluno exerceu uma força horizontal F no fio A e mediu o valor 2,0 cm para a deformação da mola, quando a força F atingiu seu máximo valor possível, imediatamente antes que o bloco B se movesse. Para determinar a massa do bloco B, este foi suspenso verticalmente, com o fio A fixo no teto, conforme indicado na figura 2, e o aluno mediu a deformação da mola igual a 10,0 cm, quando o sistema estava em equilíbrio. Nas condições descritas, desprezando a resistência do ar, o coeficiente de atrito entre o bloco e a tábua vale (A) 0,1. (B) 0,2. (C) 0,3. (D) 0,4. (E) 0,5.

Answer 1

Como o sistema está em equilíbrio, nas duas situações, podemos dizer que o somatório das forças será igual a 0, portanto:

Esquema 1:

P = N = m.g
Fat = Felástica
N.μ = k.x
(m.g).μ = k.x (I)

Esquema 2:

P = F elástica
m.g = k.x'
k = m.g/x' (II)

Agora  basta substituirmos a equação II na equação I, logo:

(m.g).μ = (m.g/x').x
m.g.μ = m.g.x/x'
μ = x/x'

Substituindo os valores temos:

μ = 2/10
μ = 0,2