Física, perguntado por victoria19861, 9 meses atrás

Um bloco de massa m = 5,0 kg é empurrado no teto com uma força aplicada constante F = 100 N e atua sob um ângulo θ = 53º com a horizontal. O bloco acelera para a direita. O coeficiente de atrito entre o bloco e o teto é μ = 0,40. Adote: sen (530)= 0,80 e cos (530) = 0,60. Determine o módulo da aceleração do bloco.

Soluções para a tarefa

Respondido por Usuário anônimo
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Utilizando definições de força normal e atrito, temos que o modulo desta aceleração é de 9,6 m/s².

Explicação:

Vamos primeiro encontrar a força normal desta superficie, uma vez que sabemos que o peso não atua nesta superficie, pois este é um teto.

Mas sabemos que esta força esta sendo projetada no teto, pois existe um angulo de 53º.

Criando esta projeção temos que esta força vezes o seno deste angulo é a força que o objeto faz no teto, então:

F . sen(a) = 100 . 0,8 = 80 N

Assim ele faz uma força de 80 N para cima no teto, mas sabemos que o peso deste objeto é de:

P = m . g = 5 . 10 = 50 N

O peso do objeto puxa ele para baixo com 50 N, então a resultante vertical é de:

Fr = 80 - 50 = 30 N

Assim no total ele força o objeto com 30 N para cima, com isso podemos encontrar a força de atrito, pois este 30 N serão a força normal da superficie:

Fat = μ . N = 0,40 . 30 = 12 N

Assim a força de atrito sobre este objeto é de 12 N.

Agora vamso calcular a força que faz o objeto se deslocar que é a força inicial vezes o cosseno do angulo:

F . cos(a) = 100 . 0,60 = 60 N

Assim sabemos que ele desloca este objeto com 60 N, porém o atrito faz 12 N na direção contrária, então a força resultante é de:

Fr = 60 - 12 = 48 N

Assim temos que a força resultante ao longo do deslocamente é de 48 N, e como sabemos que força é massa vezes aceleração:

F = m . a

a = F / m

a = 48 / 5

a = 9,6 m/s²

Assim temos que o modulo desta aceleração é de 9,6 m/s².

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