Question

Em uma experiência de laboratório de uma escola, um professor fez a montagem da figura na qual o corpo apoiado, que está inicialmente em repouso, tem massa 0,6 kg, e a força de tração no fio, medida por um dinamômetro intercalado nele, tem intensidade 1,7 N.

Sabendo-se que o instante em que o corpo passa pela marca 4,0 m é 2,0 s, a intensidade da força de atrito entre o corpo e o apoio, em newtons, é:

a) 0,2 b) 0,5 c) 0,7 d) 1,2 e) 1,7

Answer 1

Olá!

Questão de física mecânica clássica, envolvendo dinâmica e segunda Lei de Newton.

Peguei o desenho que você inseriu e adicionei a ele o diagrama de forças atuantes.

Denominei os blocos de B (o bloco sobre a régua) e D (o bloco do dinamômetro).

Como só temos os dados (massa) do bloco B, e temos o valor da tração no fio, é possível resolvermos analisando somente este bloco.

Segunda Lei de Newton para o bloco B:

Como no eixo Y deste bloco não há movimento, temos:

$F_{R}=m*a = 0 \\ P-N = 0 \\ N=m*g$

Como o corpo está inicialmente em repouso, temos no eixo X:

$F_{R}=m*a = 0 \\ T-Fat= 0 \\ Fat= T$

Partindo da equação de posição em Movimento uniformemente variado encontramos o valor da aceleração no momento descrito:

$S=S_{0}+V_{0}t+\frac{1}{2}at^{2} \\ 4=\frac{1}{2}a(2)^{2} \\ \\ a = 2m/s^{2}$

Aplicando novamente a segunda Lei de Newton para o bloco B, mas desta vez com o corpo fora do repouso, temos:

$] F_{R}=m*a \\ T-Fat= m*a \\ Fat= T -(m*a)\\ \\ Fat=1,7-(0,6*2) = 0,5 N$

Resposta: Opção b) 0,5

Poderíamos ainda encontrar o Coeficiente de atrito, aplicando a definição de Força de Atrito:

$Fat = \mu *N \\ Fat= \mu*m*g \\ \mu= \frac{0,5}{0,6*10} =0,083$

Espero ter ajudado!

Answer 2

Olá!

Questão de física mecânica clássica, envolvendo dinâmica e segunda Lei de Newton.

Peguei o desenho que você inseriu e adicionei a ele o diagrama de forças atuantes.

Denominei os blocos de B (o bloco sobre a régua) e D (o bloco do dinamômetro).

Como só temos os dados (massa) do bloco B, e temos o valor da tração no fio, é possível resolvermos analisando somente este bloco.

Segunda Lei de Newton para o bloco B:

Como no eixo Y deste bloco não há movimento, temos:

Como o corpo está inicialmente em repouso, temos no eixo X:

Partindo da equação de posição em Movimento uniformemente variado encontramos o valor da aceleração no momento descrito:

Aplicando novamente a segunda Lei de Newton para o bloco B, mas desta vez com o corpo fora do repouso, temos:

Resposta: Opção b) 0,5

Poderíamos ainda encontrar o Coeficiente de atrito, aplicando a definição de Força de Atrito:

Espero ter ajudado!