Um bloco de massa igual a 5Kg, encontra-se em repouso. Sendo g = 10m/s2 e os coeficientes de atrito estático e dinâmico são respectivamente iguais a 0,4 e 0,3, responda:
a) A intensidade da força horizontal com que o bloco deve ser puxado para que fique na iminência de deslizar.
b) Supondo que o bloco seja puxado por uma força de 30N com um ângulo de 60° com a horizontal, ele nestas condições, começará a se movimentar? Justifique sua resposta?
c) Qual a aceleração e a força normal que atua sobre o bloco quando é puxado por uma força de 50N com 60° com a horizontal?
Soluções para a tarefa
Dados: m = 5kg // g = 10m/s² // μs = 0,4 // μc = 0,3
P = m × g ⇒ P = 5 × 10 = 50N
a) Como não tem nenhuma força vertical
N - P = 0 ⇒ N = P ⇒ N = 50N
Fat = μs × N ⇒ Fat = 0,4 × 50 = 20N
Para quebrar a força de atrito estático a força horizontal precisa ser maior que 20N
b) A primeira coisa a se fazer é decompor F em Fx e Fy
Fx = F × cos β ⇒ Fx = 30 × cos 60 = 15N
Fy = F × sen β ⇒ Fy = 30 × sen 60 ≅ 26N
Como tem Fy como força vertical
Fy + N - P = 0 ⇒ N = P - Fy = 50 - 26 = 24N
Fat = 0,4 × 24 = 9,6N
Como a componente Fx é maior que Fat o bloco começara a se mover
c) A primeira coisa a se fazer é decompor F em Fx e Fy
Fx = F × cos β ⇒ Fx = 50 × cos 60 = 25N
Fy = F × sen β ⇒ Fy = 50 × sen 60 ≅ 43,3N
Como tem Fy como força vertical
Fy + N - P = 0 ⇒ N = P - Fy = 50 - 43,3 = 6,7N
Para descobrir a aceleração usaremos μc
Fx - Fat = m × a
25 - (0,3 × 6,7) = 5 × a
a ≅ 4,6 m/s²