Um bloco B de massa 400 g está apoiado sobre um bloco A de massa800 g, o qual está sobre uma superfície horizontal. Os dois blocos estãounidos por uma corda inextensível e sem massa, que passa por umapolia presa na parede, conforme ilustra a figura ao lado. O coeficientede atrito cinético entre os dois blocos e entre o bloco A e a superfíciehorizontal é o mesmo e vale 0,35. Considerando a aceleração dagravidade igual a 10 m/s2 e desprezando a massa da polia, assinale aalternativa correta para o módulo da força F necessária para que os doisblocos se movam com velocidade constante.a) 1,4 N.b) 4,2 N.c) 7,0 N.d) 8,5 N.e) 9,3 N
#UFPR
#VESTIBULAR
Respostas
O módulo da força F necessária para que os dois blocos se movam com velocidade constante será igual a 7 Newtons.
De acordo com a Primeira Lei de Newton, um corpo que desenvolve movimento retilíneo uniforme (velocidade constante) é um corpo em equilíbrio dinâmico.
Fr = 0
A força de atrito cinético que uma superfície exerce sobre um corpo em movimento pode ser calculada por meio da seguinte equação -
Fat = μ. N
Onde,
μ = coeficiente de atrito cinético
N = normal da superfície com o corpo
Isolando o bloco B, teremos-
Fr = 0
Nb = Pb = mg
Nb = 0,400. 10
Nb = 4 N
Fat(B) = T
T = μ. Nb
T = 0,35. 4
T = 1,4 N
Isolando o bloco A, teremos-
Na = Pab = mg
Na = (0,800 + 0,400). 10
Na = 1,2 .10
Na = 12 N
F - Fat(a) - Fat(b) - T = 0
F - μ.N - 1,4 - 1,4 = 0
F - 0,35. 12 - 2,8 = 0
F = 7 N