Question

(Unicamp-SP) Ao se usar um saca-rolhas, a força mínima que deve ser aplicada para que a rolha de uma garrafa comece a sair é igual a $360 \text{ N}$.

A) Sendo $\mu_e = 0,2$ o coeficiente de atrito estático entre a rolha e o bocal da garrafa, encontre a força normal que a rolha exerce no bocal da garrafa. Despreze o peso da rolha.

B) Calcule a pressão da rolha sobre o bocal da garrafa. Considere o raio interno do bocal da garrafa igual a $0,75 \text{ cm}$ e o comprimento da rolha igual a $4,0 \text{ cm}$.

Use $\pi \approx 3$.

Answer 1

Resposta:

A) N = 1800 N ou N = 1,8.10³ N

B) p = 1000000 N/m² ou p = 1.10^6 N/m² ou p = 1 MPa

Explicação:

=> Dados:

F = força mínima que deve ser aplicada = 360 N

μe = coeficiente de atrito estático entre a rolha e o bocal da garrafa = 0,2

N = força normal que a rolha exerce no bocal da garrafa = ?

p = pressão da rolha sobre o bocal da garrafa = ?

r = raio interno do bocal da garrafa = 0,75 cm = 0,0075 m

L = comprimento da rolha = 4 cm = 0,040 m

=> A) Cálculo da força normal que a rolha exerce no bocal da garrafa

N = F atrito máximo/μe

N = 360/0,2

N = 1800 N

N = 1,8.10³ N

=> B) Cálculo pressão da rolha sobre o bocal da garrafa

Para calcular a pressão, precisamos encontrar a área A do bocal da garrafa

A = 2.π.r.L

A = 2.3.0,0075.0,040

A = 0,0018 m²

A = 1,8.10-³ m²

p = N/A

p = 1800/0,0018

p = 1000000 N/m²

p = 1.10^6 N/m²

p = 1 MPa