Question

Um bloco de massa 3,0 kg desloca-se numa mesa horizontal sob ação de uma força horizontal de intensidade F = 20 N. O coeficiente de atrito dinâmico entre a mesa e o bloco é igual a 0,50.Considere g = 10 m/s2


a) Determine a aceleração do bloco

b) Supondo que o bloco partiu do repouso qual é sua velocidade após
percorrer 2,5 m?

Answer 1

A foto contém um esquema das forças atuantes sobre o bloco, pois antes da resolução de um problema de dinâmica é recomendado analisar as forças na situação.

Resolução

m = 3kg; F = 20N; Ud = 0,5; g = 10m/s^2

a)

Para determinar a aceleração, podemos usar a segunda Lei de Newton como base:

Fr = m • a ----- De acordo com a foto, as forças
atuantes são F e Fat, portanto:

F - Fat = m • a --- onde Fat = Ud • Fn, então:

F - Ud • Fn = m • a ---- A força Normal é igual
ao peso, e o peso = m • g,
Portanto:

F - Ud • m • g = m • a ----- Agora, basta
Substituir os valores:

20 - 0,50 • 10 = 3 • a ---
20 - 5 = 3 • a
15 = 3 • a
a = 15/3
a = 5 m/s^2

b)

Esse é um problema de Cinemática. Como não é dado tempo, usamos a equação de Torricelli:

V^2 = V0^2 + 2 • a • ∆S ---- Se o Bloco parte do
repouso, V0 = 0:
V^2 = 0 + 2 • 5 • 2,5
V^2 = 10 • 2,5
V^2 = 25
V = √25
V = 5m/s