Question

uma caixa de 0,6 kg desliza 2.5 m sobre um plano horizontal, até parar. ela é lançada nesse plano com a velocidade inicial de 3 m/s calcule : a) A força de atrito; b) o coeficiente do atrito;

Answer 1

Vamos analisar os dados do enunciado:
Vo = 3 m/s
Vf = 0
ΔS = 2,5 m

Vamos agora pensar nas forças que atuam sobre a caixa na horizontal e na vertical.


Na horizontal existe uma força F que foi aplcada sobre ela e uma força contrária, a Força de Atrito, que atua no sentido oposto para parar o bloco, ou seja, a força resultante é nula.

Vamos escrever isto como uma equação:

FR = F - Fat

Como FR = 0

F - Fat = 0 
F = Fat

De acordo com a Segunda Lei de Newton, temos:

F = m*a

m*a = Fat

Utilizando os dados de velocidades e deslocamento, aplicamos a Equação de Torricelli para determinarmos a aceleração:

V² = V0²+ 2a * ΔS

0² = 3² - 2*a*2,5
0 = 9 - 5*a
5a = 9
a = 9/5

a =1,8m/s²  

Agora podemos aplicar este valor de aceleração na Segunda Lei de Newton:

F = m* a
F = 0,6 . 1,8
F = 1,08 N 

Como F = Fat
Fat = 1,08N 

b) A Força de Atrito depende do coeficiente de atrito (μ) e da força normal.
Analisando o movimento na vertical, temos:

Fr = 0
0 = P - N
P = N
N = 0,6 * 10
N = 6 N
 
Fat = μ * N
1,1 = μ * 6  
μ = 1,08/6
μ= 0,18