um corpo com massa de 10kg é abandonado em repouso em plano inclinado, como mostra a figura. Sendo g= 10m/s², sen teta= 0,60 e cos teta= 0,80 e tendo u= 0,80 como coeficiente de atrito entre o corpo e o plano inclinado, determine: a) a intensidade da força de atrito que o plano exerce no corpo b) a aceleração do corpo
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) o atrito é calculado pela normal vezes o coeficiente de atrito (u)
nesse caso, a normal é equivalente ao PesoY
podemos calcular Py com
Py=
m x g x cosθ
10 x 10 x 0,8
800N
Atrito= u × Py
800 × 0,8
640N
b) para calcular a aceleração, temos que usar a segunda lei de Newton (Força resultante= massa × aceleração)
Nesse caso, a Força resultante é o PesoX - a força de atrito que está indo ao lado contrário da força
Px= m × g × senθ
Px= 10 × 10 × 0,6
Px= 600N
nesse caso, o pesoX não consegue superar a força de atrito, logo, ele ficará em repouso (parado). Então a aceleração será 0
a) a intensidade da força de atrito é de 64N
b) a aceleração do corpo é de 3,6 m/s².
Força de Atrito
Quando o corpo é abandonado em um plano inclinado com superfície que possui um coeficiente de atrito, as forças que atuam sobre ele são a força normal de contato, a força peso e a força de atrito.
A componente da força peso paralela ao plano irá fazer com que o corpo se movimente em direção ao solo, enquanto a força de atrito irá se opor a esse movimento.
A força de atrito cinético que uma superfície exerce sobre um corpo em movimento pode ser calculada por meio da seguinte equação -
Fat = μ. N
Onde,
- Fat = força de atrito cinético
- μ = coeficiente de atrito cinético
- N = normal da superfície com o corpo
Assim, teremos no eixo perpendicular ao plano-
N = Py
N = P. cos60°
No eixo paralelo ao plano-
Px - Fat = Fr
Calculando a força de atrito-
Fat = μ.N
Fat = 0,80. P. Cosθ
Fat = 0,80. 10. 10. 0,80
Fat = 64 N
Calculando a aceleração-
Px - Fat = Fr
mg. senθ - 64 = m.a
100 - 64 = 10a
a = 3,6 m/s²
Saiba mais sobre a Força de atrito em,
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