Question

Uma caixa vazia, pesando 10 N é colocada sobre uma superfície horizontal. Ao ser solicitada por uma força horizontal, começa a se movimentar quando a intensidade da força atinge 5 N; cheia d'água, isso acontece quando a intensidade da força atinge 50 N.
a) Qual a força de atrito em cada caso?
b) Qual a quantidade de água?

Answer 1

Resposta:

a) 5N, 50N

b)F = ma;

5N = 10kg . a = a = 0.5

50N = m . 0.5

100kg = m

quantindade de aguá é 90 litros

Explicação:

Answer 2

a) A força de atrito estático máximo no primeiro caso é 5N e, no segundo caso, é igual a 50 N.

A força de atrito estático máximo tem valor igual à força necessária para colocar o corpo em movimento.

b) 90 litros de água

Inicialmente, vamos calcular o coeficiente de atrito estático.

Na primeira situação descrita, temos:

Fat = N . μ

Fat = (m.g) . μ

onde:

Fat é a força de atrito;

N é a reação normal da superfície;

μ é o coeficiente de atrito estático;

m é a massa do corpo;

g é a aceleração da gravidade, que aqui será considerada 10m/s².

Assim, temos:

Fat = (m.g) . μ

5 = (10 . 10) μ

μ = 5/100

μ = 0,05

Logo o coeficiente de atrito é igual a 0,05

Na segunda situação, temos:

Fat = ((m1 + m2).g) . μ

onde m é a massa da caixa e m' é a massa da água.

Fat = ((m + m').g) . μ

50 = ((10 + m').10) . 0,05

Isolando m', temos:

1000 = 100 + 10m'

m' = 90

Logo, foram 90 kg de água ou 90 litros de água.

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