Sobre uma caixa de massa 120 kg, atua uma força horizontal constante f de intensidade 600 n. A caixa encontra-se sobre uma superfície horizontal em um local no qual a aceleração gravitacional é 10 m/s2. Para que a aceleração da caixa seja constante, com módulo igual a 2 m/s2, e tenha a mesma orientação da força f, o coeficiente de atrito cinético entre a superfície e a caixa deve ser de
Soluções para a tarefa
O coeficiente de atrito cinético entre a superfície e a caixa deve ser de 0,3. A partir da 2ª lei de Newton e da fórmula do atrito cinético, podemos determinar o coeficiente de atrito cinético.
2ª Lei de Newton
A Segunda lei de Newton, também conhecida como princípio fundamental da dinâmica, é a lei que relaciona a força resultante atuando em um corpo com sua aceleração. O módulo da força resultante pode ser calculada por:
R = m ⋅ a
Em que:
- R: é a resultante das forças (somatória das forças), atuando no corpo;
- m: é a massa do corpo;
- a: a aceleração do corpo.
- Força de Atrito Cinético
O módulo (intensidade) da força de atrito cinético atuando no bloco pode ser calculada pela fórmula:
Fat = μc ⋅ N
Sendo:
- Fatc a força de atrito cinético;
- μc o coeficiente de atrito cinético entre as superfícies de contato;
- N a força normal.
Nesse caso, podemos igualar o peso a Normal:
- N = m ⋅ g
Sabendo que as forças atuando na caixa são a força F e o atrito cinético, podemos substituir as forças na 2ª lei:
F - Fat = m ⋅ a
F - μc ⋅ N = m ⋅ a
μc ⋅ (m ⋅ g) = F - m ⋅ a
μc = (F - m ⋅ a) / (m ⋅ g)
μc = (600 - 120 ⋅ 2) / (120 ⋅ 10)
μc = (600 - 240) / (120 ⋅ 10)
μc = 0,3
Para saber mais sobre Leis de Newton, acesse:
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Espero ter ajudado, até a próxima :)
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