Question

Um homem tenta empurrar uma caixa em repouso, na direção da haste, num plano horizontal com atrito. A caixa possui uma massa de 5kg
e a força aplicada pelo homem é de 200 N.
sistema mantém-se em repouso. Considere g=10m/se despreze a
da haste.
a) Faça um desenho esquemático de todas as forças que agem sobre caixa e identifique claramente a origem de cada uma delas. Escreva o valor, em N, da resultante dessas forças (FR).
b) Qual o valor da força de atrito entre a caixa e o plano (em N)?
c) Qual o valor mínimo do coeficiente de atrito estático?​

Answer 1

Utilizando definições de força de atrito e forças resultantes, temos que:

a) Imagem em anexo.

b) 200 N.

c) 4.

Explicação:

a) Faça um desenho esquemático de todas as forças que agem sobre caixa e identifique claramente a origem de cada uma delas. Escreva o valor, em N, da resultante dessas forças (FR).

Esta em anexo o desenho esquematico das forças sobre a caixa, onde:

P: é a força peso de 5 . 10 = 50 N.

N: é a força normal que é contrária ao peso, logo, de 50 N também.

F: é a força feita pelo homem, de 200 N.

Fat: é a força de atrito do chão, que é de 200 N, pois ele para a força do homem.

b) Qual o valor da força de atrito entre a caixa e o plano (em N)?

Se o sistema está em repous, significa que a soma das forças é 0, logo, se o homem faz 200 N e a caixa não se mexe, logo, o atrito está fazendo 200 N.

c) Qual o valor mínimo do coeficiente de atrito estático?​

O valor mínimo deste coeficiente é caso a força maxima que o atrito possa fazer, seja a que ele esta fazendo, ou seja, 200 N, então vamos usar esta força de atrito e encontrar o coeficiente:

$F_{at}=N.\mu$

$200=50.\mu$

$\mu=\frac{200}{50}$

$\mu=4$

Assim o coeficiente de atrito minimo desta caixa seria de 4.