Question

Um operário aplica uma força constante, de módulo 85 N, a uma caixa de 40 kg que está

inicialmente em repouso no piso horizontal de um armazém. Após a caixa ter percorrido uma

distância de 1,0 m, sua velocidade é 1,0 m/s. Qual é o coeficiente de atrito cinético entre a caixa

e o piso? Use g =10m/s2​

Answer 1

Resposta:

Solução:

$\sf \displaystyle Dados: \begin{cases} \sf F = 85\:N\\ \sf m = 40\:kg \\ \sf v_0 = 0 \\ \sf \Delta S = 1,0 \:m \\ \sf v = 1,0 m/s \\ \sf g = 10\:m/s^2 \\ \sf \mathit {u} = \:? \end{cases}$

A Segunda  Lei de Newton:

Analisando a figura em anexo temos:

$\sf \displaystyle F - F_{at} = m \cdot a$

$\sf \displaystyle N = P$

Primeiramente precisamos  da aceleração:

A equação de Torricelli permite realizar cálculos em situações nas quais faltam as informações referentes ao tempo inicial e tempo final do movimento.

Formula da equação de Torricelli:

$\sf \displaystyle V^2 = v_0^2 +2\cdot a \cdot \Delta S$

$\sf \displaystyle 1^2 = 0^2 +2\cdot a \cdot 1$

$\sf \displaystyle 1 = 0 +2\cdot a$

$\sf \displaystyle 2a = 1$

$\sf \displaystyle a = \dfrac{1}{2}$

$\boldsymbol{ \sf \displaystyle a = 0,5\: m/s^2 } \quad \gets$

$\sf \displaystyle F - F_{at} = m \cdot a$

$\sf \displaystyle 85 - F_{at} = 40\cdot 0,5$

$\sf \displaystyle 85 - F_{at} = 20$

$\sf \displaystyle 85 - 20 = F_{at}$

$\sf \displaystyle 65 = F_{at}$

$\boldsymbol{ \sf \displaystyle F_{at} = 65 } \quad \gets$

Determinar a força Normal:

$\sf \displaystyle N = P$

$\sf \displaystyle N = m \cdot g$

$\sf \displaystyle N = 40 \cdot 10$

$\boldsymbol{ \sf \displaystyle N = 400 \:N } \quad \gets$

Determinar o coeficiente de atrito:

$\sf \displaystyle F_{at} = \mathit {u} \cdot N$

$\sf \displaystyle 65 = \mathit {u} \cdot 400$

$\sf \displaystyle 400 \; \mathit {u} = 65$

$\sf \displaystyle \mathit {u} = \dfrac{65}{400}$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \sf \displaystyle \mathit {u} = 0,1625 }}} \quad \gets \mathbf{ Resposta }$

Explicação: