Question

Se os coeficientes de atrito entre o bloco e
superfície de apoio são iguais a, respectivamente, 0,5 e
0,3, e sua massa é igual a 1 kg, determine se uma força
horizontal F = 7 N é capaz de colocar o sistema em
movimento. Se sim, a força resultante do corpo e a
aceleração do sistema são iguais a [...].

(A) O corpo não entrará em movimento.
(B) O corpo entrará em movimento, mas com velocidade constante.
(C) A força resultante será de 4 N e a aceleração de 4 m/s2
(D) A força resultante será de 5 N e a aceleração de 3 m/s2
(E) A força resultante será de 4 N e a aceleração de 2 m/s2

Answer 1

Resposta:

C).

Explicação:

Quando o corpo estiver na iminência do movimento a força de atrito que atuar sobre o corpo será máxima (Fatmáx), essa força corresponde a:

Fatmáx = N×ues

Onde:

N = Força normal que age sobre o corpo.

ues = Coeficiente de atrito cinético.

Considerando que o corpo esteja numa superfície horizontal, então a normal (N) que atua sobre o corpo é igual ao peso (P) do corpo, ou seja:

N = P

N = m×g

N = 1×10

N = 10 N

Então:

Fatmáx = 10×0,5

Fatmáx = 5 N

Ou seja, a máxima força de atrito que vai atuar sobre o corpo é igual a 5N. Assim, se agir sobre o corpo uma força (F) de intensidade de 7N, ela será capaz de movimentar o corpo, pois 7N > 5N.

Agora, a resultante (R) que atua sobre o corpo é a soma vetorial das forças que agem nele quando ele está em movimento. Assim:

R = F - Fatd

Além disso:

Fatd = N×ud

Fatd = 10×0,3

Fat = 3 N

Então:

R = 7 - 3

R = 4 N

Além disso, pela 2° Lei de Newton:

R = m×a

4 = 1×a

4 = a

a = 4 m/s^2

Finalmente podemos concluir que:

1° O corpo vai se movimentar

2° A resultante das forças que age sobre o corpo em movimento vale 4 N.

3° A aceleração do corpo vale 4 m/s^2.

Alternativa C).