empurrar sobre o solo um pneu com a massa de 11 kg, Entre o pneu e o solo existe uma força de atrito cujo valor, em N, é igual 2N. Observe a figura e considere que o atleta exerce uma força horizontal sobre o pneu.
Utilizando os valores informados, encontre a força que o atleta deverá exercer sobre o pneu para gerar uma aceleração de 0,4 m/s2.
Respostas
Utilizando relaçã ode força de atrito e força resultante, temos que a força que o atleta faz sobre o pneu é de 6,4 / cos(a) N, se ele já estiver empurrando o pneu na horizontal, então o angulo é 0 e cosseno de o é 1, então esta força seria de 6,4 N, caso contrário prevalece a conta dependente do angulo.
Explicação:
Vamos supor então a força horziontal sendo aplicada no pneu sendo 'Fh'.
A força resultante deste movimento deve ser o resultado da força horizontal aplicada no pneu subtraída da força de atrito, que sabemos que vale 2 N:
Fr = Fh - Fat
Fr = Fh - 2
A força resultante por sua vez é massa vezes aceleração que sabemos que a massa é 11 kg e a aceleração desejada é de 0,4 m/s²:
Fr = m . a
Fr = 11 . 0,4
Fr = 4,4 N
Então temos que:
Fr = Fh - 2
4,4 = Fh - 2
Fh = 4,4 + 2
Fh = 6,4 N
Assim esta força horizontal aplicada deve ser de 6,4 N, como você não colocou a figura, não temo como eu saber se se a força que o atleta está fazendo no pneu já é horizonta, então vou supor que existe um angulo 'a' que ele esta fazendo com a horizontal, e ele está executando a força 'F' nesta diagonal.
Assim usando trigonometria e projetando a diagonal 'F' na horizonta 'Fh', sabemos que a relação destas duas forças é de:
Fh = F . cos(a)
F = Fh / cos(a)
F = 6,4 / cos(a)
Então a força que o atleta faz sobre o pneu é de 6,4 / cos(a) N, se ele já estiver empurrando o pneu na horizontal, então o angulo é 0 e cosseno de o é 1, então esta força seria de 6,4 N, caso contrário prevalece a conta dependente do angulo.