Um bloco de concreto é colocado sobre um disco, inicialmente em repouso, a uma distância 5 m do centro do disco. Se o disco começar a girar, qual a velocidade limiar que o bloco pode adquirir juntamente com o disco antes de começar a deslizar? Assuma que o coeficiente de atrito estático entre o disco e o bloco é de 0,6.
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graazysiilva103
02.10.2018
Física
Ensino médio (secundário)
respondido • verificado por especialistas
Um bloco está parado sobre um disco horizontal em repouso a uma distância de 0,1 metro de seu centro. A velocidade angular do disco é aumentada gradativamente chegando a 5 rad/s, quando o bloco começa a deslizar. Qual é o valor máximo do coeficiente de atrito que atua sobre o bloco? Adote g=10 m/s2.
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faguiarsantos
Ambicioso
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Quando o bloco está na iminência de deslizar, a força de atrito estático é máxima. Nesse caso a força centrípeta será igual a força de atrito estático.
Fat = μ·N
Como o disco está na horizontal ⇒ N = P = m·g
Fat = μ·m·g
Fc = m·v²/R
A velocidade linear está relacionada à velocidade angular pela seguinte expressão -
V = ω·R ⇒ V = 5·0,1
V = 0.5 m/s
μ·m·g = m·v²/R
μ·g = v²/R
μ= v²/R·g
μ = 0,5²/0,1·10
μ = 0.25