Física, perguntado por lavisLima, 7 meses atrás

Um bloco de massa m=24 kg é puxado com velocidade constante através de uma
corda. Ele desliza sobre uma superfície horizontal. O ângulo é 30° e o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é uk= 0,5. Calcule: o módulo da força de atrito e a força de atrito cinético.

Soluções para a tarefa

Respondido por PhillDays
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⠀⠀☞ Tendo decomposto as forças que agem sobre o bloco encontramos que o módulo da força de atrito cinético é de 101,84 Newtons. ✅

⠀⠀ Vamos inicialmente decompor as forças para um mesmo plano de referência:

\setlength{\unitlength}{0.95cm}\begin{picture}(6,5)\thicklines\put(0,0){\line(1,1){7}}\put(0,4){\line(1,1){2}}\put(2,2){\line(-1,1){2}}\put(4,4){\line(-1,1){2}}\put(2,4){\vector(-1,1){2}}\put(2,4){\vector(0,-1){3}}\put(2,4){\vector(1,1){2}}\put(2.1,1.3){\LARGE$\sf F_p$}\put(0.1,6){\LARGE$\sf F_n$}\bezier(1,1)(1.6,0.7)(1.5,0)\put(0.7,0.1){\Large$\sf 30^{\circ}$}\put(3.4,6){\LARGE\sf T}\put(2,4){\vector(-1,-1){2}}\put(-0.5,2.5){\LARGE$\sf F_{at}$}\end{picture}

\setlength{\unitlength}{0.95cm}\begin{picture}(6,5)\thicklines\put(0,0){\line(1,1){6}}\put(0,4){\line(1,1){2}}\put(2,2){\line(-1,1){2}}\put(4,4){\line(-1,1){2}}\put(2,4){\vector(0,-1){3}}\bezier(1,1)(1.6,0.7)(1.5,0)\put(0.6,0.1){\Large$\sf 30^{\circ}$}\put(2,4){\vector(1,-1){1.5}}\put(3.5,2.5){\vector(-1,-1){1.5}}\bezier(2,1.8)(2.4,1.8)(2.5,1.5)\put(0,0){\line(1,0){7}}\put(2,1){\line(1,0){4}}\bezier(2.7,1.7)(3.2,1.4)(3,1)\put(2.4,1.1){$\sf 30^{\circ}$}\put(2.03,1.43){$\sf 60^{\circ}$}\put(2.7,2){\LARGE$\sf F_{p_x}$}\put(2.6,3.5){\LARGE$\sf F_{p_y}$}\put(2,4){\vector(-1,-1){2}}\put(-0.5,2.5){\LARGE$\sf F_{at}$}\put(8,5.5){\dashbox{0.1}(4.5,1){\Large$\sf F_{p_x} = cos(60^{\circ}) \cdot F_p $}}\put(8,4.5){\dashbox{0.1}(4.5,1){\Large$\sf F_{p_y} = sen(60^{\circ}) \cdot F_p $}}\put(2,4){\vector(1,1){2}}\put(3.4,6){\LARGE\sf T}\put(2,4){\vector(-1,1){2}}\put(0.1,6){\LARGE$\sf F_n$}\put(10,1.5){\vector(1,-1){1}}\put(10,1.5){\vector(1,1){1}}\put(10,1.5){\vector(-1,-1){1}}\put(10,1.5){\vector(-1,1){1}}\put(11.2,2.6){x}\put(8.6,2.6){y}\end{picture}

\footnotesize\text{$\sf (Esta~imagem~n\tilde{a}o~\acute{e}~visualiz\acute{a}vel~pelo~App~Brainly$} ☹ )

\blue{\large\text{$\sf~F_p~$}\begin{cases}\text{$\sf~F_{px} = 0,5 \cdot 24 \cdot 9,8 = 117,6~[N]$}\\\\ \text{$\sf~F_{py} = 0,866 \cdot 24 \cdot 9,8 \approx 203,68~[N]$} \end{cases}}

⠀⠀Analisando o deslocamento horizontal sabemos que a força de atrito está agindo no sentido contrário do deslocamento do bloco, ou seja, apesar do seu módulo ser positivo temos que o valor da força de atrito será negativo. Temos que a equação do módulo da força de atrito é da forma:

\Large\red{\boxed{\pink{\boxed{\begin{array}{rcl}&&\\&\orange{\sf F_{at} = \mu_{cin} \cdot N}&\\&&\\\end{array}}}}}

⠀⠀Portanto temos que:

\LARGE\blue{\text{$\sf F_{at} = 0,5 \cdot F_{py}$}}

\LARGE\blue{\text{$\sf F_{at} = 0,5 \cdot 203,68$}}

\LARGE\blue{\text{$\sf F_{at} = 101,84~N$}}

⠀⠀Ou seja, a força de atrito cinético vale -101,84 [N] e o seu módulo é de 101,84 [N]. ✌

\huge\green{\boxed{\rm~~~\gray{F_{at}}~\pink{=}~\blue{101,84 [N]}~~~}}

\bf\large\red{\underline{\quad\quad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}}

⠀⠀☀️ Leia mais sobre força de atrito cinético e estático:

✈ https://brainly.com.br/tarefa/37963538

✈ https://brainly.com.br/tarefa/38545780

\bf\large\red{\underline{\quad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\quad}}

\bf\large\red{\underline{\quad\quad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}}

⠀⠀⠀⠀☕ \Large\blue{\text{\bf Bons~estudos.}}

(\orange{D\acute{u}vidas\ nos\ coment\acute{a}rios}) ☄

\bf\large\red{\underline{\qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \quad }}\LaTeX

❄☃ \sf(\purple{+}~\red{cores}~\blue{com}~\pink{o}~\orange{App}~\green{Brainly}) ☘☀

\gray{"Absque~sudore~et~labore~nullum~opus~perfectum~est."}

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