Considere dois blocos,A e B, de massa MA=1,0kg e MB=2,0kg.Com a aplicação de uma força horizontal F sobre o bloco A, o conjunto move-se sem ocorrer deslizamento entre os blocos.O coeficiente de atrito estático entre as superfícies dos blocos A e B é igual a 0,60, e não há atrito entre os bloco B e a superfície horizontal. Determine o valor máximo do módulo da força F, em newtons,para que não ocorra deslizamento entre os blocos
Soluções para a tarefa
Fat = μ*N
Fat = μ*mA*g
Fat = 0,6*1*10
Fat = 6 N.
- bloco B, a única força que age nele é a fat:
Fat = mB*a
a = Fat / mB
a = 6/2
a = 3 m/s².
- bloco A, as forças que agem sobre ele são a F e a Fat no sentido contrário de F, assim:
F - Fat = mA*a
- Substituindo os valores:
F - 6 = 1*3
F - 6 = 3
F = 3 + 6
F = 9 N.
Resposta:
F deve ser no máximo 18N
Explicação:
1) Visão geral:
Observe a imagem.
A 2º Lei de Newton afirma que a força resultante sobre um corpo é igual ao produto sua aceleração pela sua massa (R = m.a).
O bloco A está sobre o B. Para que haja deslizamento, a aceleração do bloco A deve se tal que vença a força de atrito entre eles,. Sabendo que o atrito é a única força que age sobre A, Fat = R.
Força de atrito = coeficiente x normal (Fat = μ x N), sendo que neste caso a N = peso = m.g.
2) O que fazer:
Deve-se encontrar o atrito entre os blocos com Fat = μ.N e calcular qual é a aceleração necessária para vencer esse atrito com R = m.a. Depois, descobre-se qual é a força F necessária para provocar tal aceleração.
2) Calculando:
Atrito entre os blocos:
Fat = μ . N
Fat = 0,6 . 10
Fat = 6N
Aceleração necessária para vencer o atrito:
Sendo a resultante sobre o bloco B o atrito, que vale 6N, tem-se
Rᵇ = m.a
6 = 1.a
a = 6 m/s²
Ou seja, o conjunto tem que ter aceleração maior que 6 m/s² para que haja deslizamento
Resultante sobre o sistema:
Para saber o valor da força a ser aplicada, deve-se levar em consideração que os dois blocos serão unidos em um sistema e aplicar novamente a 2ª Lei. Logo, com R = F
F = 3.6
F = 18N
Ou seja, o valor máximo de F sobre B deve ser 18N para que o corpo A não deslilze sobre B
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