Um corpo de massa 4 kg é arremessado horizontalmente sobre uma superfície horizontal com uma velocidade de 4m/s, parando em 2 segundos. Determine o coeficiente de atrito cinético da superfície
Soluções para a tarefa
Resposta:
Explicação:
1. Etapa : Compreensão do Exercício
Em todo sistema dissipativo, onde não há uma conservação entre a energia mecânica inicial e final, o trabalho das forças dissipativas ( Força de atrito, Força da resistência do ar ... ) é igual a diferença entre a energia mecânica final e inicial.
Traduzindo:
Forças dissipativas = [Energia mecânica (final)] - [Energia mecânica (inicial)]
Energia mecânica são elas :
- Energias Potencial Gravitacional
- Energia Potencial Elástica
- Energia Cinética
Lembrando que energia e força são coisas distintas.
No caso existe apenas a força cinética inicial, já que no estado final ele não se encontra em movimento.
Força de atrito = [0] - [Energia Cinética]
Fat = - 1/2 . m . v²
Fat= -1/2. 4 . 4² ( Lembrando de sempre observar se as unidades encontra-se no mesmo sistema utilizado, no caso o S.I kg e m/s )
μ (cinético) . N = -2 .16
μ (cinético) . N = -32
2. Etapa : Quem é N ? N é a normal, ou seja, Reação perpendicular ao peso do corpo
Lembrando que no exercício foi dito que o corpo é arremessado horizontalmente sobre uma superfície horizontal, assim sendo o ângulo entre a força peso e a superfície 90°
Sendo que a força Normal é uma reação do peso,assim a primeira pergunta que deve-se perguntar é:
- Existe movimento na direção da força peso ?
Se Não:
Princípio da inércia ( 1° lei de Newton )
Força resultante = 0
Se sim:
Princípio fundamental da Dinâmica ( 2° lei de Newton )
Força resultante = m . a
No caso: Não !
Força resultante ( Fr) = 0
Força Peso ( P ) - Força Normal ( N ) = 0
P - N = 0
N = P
Quem é P ?
Peso = massa . gravidade
Peso = 4 . 10 ( usualmente 10 m/s² )
P = 40 N
Assim : N = 40 N
Finalizando
μ (cinético) . N = -32
μ (cinético) . 40 = -32
μ (cinético) = -32 / 40
μ (cinético) = -0,8
Esse menor simboliza que está sentido oposto ao movimento inicial.
Caso tenha algo que errei pode falar. Vlw