Question

Um bloco de concreto é empurrado por uma força horizontal de 3000N conforme a figura. Sendo o coeficiente de atrito estático 0,8 e o de atrito cinético 0,5 e a massa do bloco de 100kg, marque a resposta correta:

A) O bloco sairá do repouso.

B) O bloco sairá do repouso e terá uma velocidade constante.

C) O bloco não sairá do repouso, pois a força aplicada é menor do que a força de atrito estático.

D) O bloco sairá do repouso e terá uma aceleração de 25m/s².

Answer 1

Bom dia.

Primeiramente precisamos saber a força normal do objeto, para o objeto estar em repouso no início, todas as forças devem estar em equilíbrio, no caso, a força peso esta em equilíbrio com a força normal, ou seja, ambos tem o mesmo módulo ou valor : P= m * g => P = 100 * 10 = 1000N , se a força peso mede 1000 N a força normal também valerá 1000 N

Calculo da força de atrito estático.

Força de atrito = Coeficiente de atrito estático  * força normal

Fat = μ * Fn

Fat=0,8 * 1000

Fat = 800N

Se  a força de atrito estático, ou seja, a força que impede o movimento inicial é menor que a força aplicada, o objeto tenderá a se movimentar.

Fr = 3000 - 800 => 2200 N <= esta é a força resultante após o primeiro movimento.

Para continuar se movimentando, a força resultante será a força no objeto após o primeiro movimento menos  a força de atrito dinâmico ou cinético :

Força de atrito cinético = coeficiente de atrito cinético * força normal

Fatc = 0,5 * 1000 => 500N

Força resultante em movimento = 2200 - 500 => 1700 N <= está é a força no o objeto em movimento.

Até agora, sabemos que a força aplicada foi capaz de fazê-lo se movimentar e de continuar em movimento.

Vamos verificar a condição D.

Força resultante = massa * aceleração 

1700 = 100  * a
a=1700/100
a=17 m/s²
 
A aceleração é de 17m/s²

Logo, a unica alternativa totalmente correta é a (A).