Uma caixa representada na figura abaixo é empurrada por um trabalhador e possui massa 1,0 kg e está apoiado sobre uma mesa horizontal. Os coeficientes de atrito cinético e estático entre o bloco e a mesa são, respectivamente, e = 0,4 e d =0,35. Considerando g = 10 m/s², determine a aceleração do bloco quando ele é empurrado por uma força horizontal F de intensidade de 4N.
Respostas
Olá, tudo bem?
Para determinar a aceleração do bloco, devemos encontrar a força resultante, que pode ser calculada através da fórmula: Fr = m * a
A força de atrito sempre é contrária ao movimento. Portanto, a força resultante no bloco será a força de 4 N menos a força de atrito.
Assim, temos:
4 - Fa = m * a
A força de atrito (Fa) é calculada através da seguinte fórmula:
Fa = μ * m * g
Em que:
μ = Coeficiente de atrito cinético (pois o bloco irá se mover)
m = Massa do objeto em kg
g = Aceleração da gravidade
APENAS UM COMENTÁRIO: o atrito estático sempre é menor que o atrito cinético. Portanto, os valores digitados no exercício estão invertidos. O coeficiente de atrito cinético é 0,35 e o coeficiente de atrito estático é 0,4.
Assim, temos:
Força de atrito estático
Fae = 0,4 * 1 * 10
Fae = 4 N
Força de atrito cinético
Fac = 0,35 * 1 * 10
Fac = 3,5 N
Porém, se aplicarmos uma força de 4 N, essa força não é suficiente nem para vencer a força de atrito estático. Dessa forma, o bloco não se moverá, e a aceleração do bloco será 0. Para que o bloco se movimente, a força inicial aplicada tem que ser superior á força de atrito estático.
Bons estudos ;)