Question

Se não fossem pelas forças de resistência, um bloco de 40 kg que recebe uma força F de 100 N e se desloca por 5 m teria uma
velocidade de 5 m/s ao fim do deslocamento. Porém, existe uma força de atrito com o piso, o que impede que essa velocidade seja
atingida. Considere que o coeficiente de atrito cinético entre esse bloco e o piso é de 0,2 e que a gravidade localég=10m/s?.
Qual a intensidade da aceleração do objeto durante esse

deslocamento?
A A 0,5 m/s2
B.2,0 m/s2
C.25 m/s
D.4,0 m/s2
E 80 m/s2​

Answer 1

Para resolver esta questão, devemos determinar a força resultante que age sobre o bloco, analisando os valores indicados e calculando a aceleração do objeto.

• Determinando a força inicial

A força inicial F provoca uma aceleração A1 no objeto.

A velocidade final (V) dele, segundo o enunciado, é de 5 m/s, e consideraremos a velocidade inicial (V0) como nula.

O deslocamento (ΔS) foi de 5 metros.

Utilizando a equação de Torricelli:

$V^2=V_0+2\cdot a_1 \cdot \Delta S$

$5^2=0^2+2\cdot a_1 \cdot 5$

$25=10\cdot a_1$

$\boxed{a_1=2,5\: m/s^2}$

Pela segunda lei de Newton, temos:

$F=m\cdot a_1$

$F=40\cdot 2,5$

$\boxed{F=100\: N}$

• Calculando a aceleração na segunda situação

A força normal do solo se anula com a força peso do bloco:

$P=N$

E a força de atrito é dada por:

$F_{at}=N\cdot u_c$

Logo:

$F_{at}=P\cdot u_c$

$F_{at}=m\cdot g \cdot u_c$

Dessa forma:

$F_{at}=40\cdot 10\cdot 0,2$

$F_{at}=80N$

Logo, a força resultante será:

$F_r=F-F_{at}$

$F_r=100-80$

$\boxed{F_r=20\: N}$

Pela segunda lei de Newton:

$F_r=m\cdot a_2$

$20=40\cdot a_2$

$a_2=\dfrac{20}{40}$

$\boxed{\boxed{a_2=0,5\: m/s^2}}$

• Resposta

A intensidade da aceleração será de 0,5 m/s².

(Alternativa A)

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