Question

(UNESP-SP) As figuras 1 e 2 representam dois esquemas experimentais utilizados para a determinação do coeficiente de atrito estático entre um bloco B e uma tábua plana, horizontal.No esquema da figura 1, um aluno exerceu uma força horizontal no fio A e mediu o valor 2,0 cm para a deformação da mola, quando a força atingiu seu máximo valor possível, imediatamente antes que o bloco B se movesse. Para determinar a massa do bloco B, este foi suspenso verticalmente, com o fio A fixo no teto, conforme indicado na figura 2, e o aluno mediu a deformação da mola igual a 10,0 cm, quando o sistema estava em equilíbrio. Nas condições descritas, desprezando a resistência do ar, o coeficiente de atrito entre o bloco e a tábua vale

a) 0,1.

b) 0,2.

c) 0,3.

d) 0,4.

Answer 1

Olá, @windo97

Resolução:

Força de atrito

                                 $\boxed{Fat=N.\mu}$  $\boxed{Fe=K._X}$

Onde:

Fat=Força de atrito ⇒ [N]

N=Força normal ⇒ [N]

μe=coeficiente de atrito estático

Fe=Força elástica ⇒ [N]

K=constante elástica da mola ⇒ [N/m]

x=deformação da mola ⇒ [m]

Dados:

x₁=2 cm

x₂=10 cm

μe=?

Primeiro vamos determinar o valor da constante elástica da mola pelo experimento da figura 2 quando o bloco B é dependurado:

                                   $P_B=Fe\\\\P_B=K._X_2\\\\K=\dfrac{P_B}{_X_2}$(II)

Agora que sabemos como se calcula a constante da mola podemos descobrir o valor do coeficiente de atrito entre o bloco e a tábua:

                                  $Fat=Fe\\\\N.\mu_e=K._X\\\\ P_B.\mu_e=K_X_1$

Substituindo (II) em (I),  

                                  $P_B.\mu_e=\dfrac{P_B._X_1}{_X_2}\\\\\mu_e=\dfrac{_X_1}{_X_2}$

Substituindo,

                                  $\mu_e=\dfrac{2}{10}\\\\\boxed{\mu_e=0,2}$

Bons estudos! =)

Answer 2

Resposta:

letra b) 0,2

Explicação:

Como o sistema está em equilíbrio, nas duas situações, podemos dizer que o somatório das forças será igual a 0, portanto:

Esquema 1:

P = N = m.g

Fat = Felástica

N.μ = k.x

(m.g).μ = k.x (I)

Esquema 2:

P = F elástica

m.g = k.x'

k = m.g/x' (II)

Agora basta substituirmos a equação II na equação I, logo:

(m.g).μ = (m.g/x').x

m.g.μ = m.g.x/x'

μ = x/x'

Substituindo os valores temos:

μ = 2/10

μ = 0,2