Um bloco de 3kg está em repouso em um piso horizontal. Se você empurrá-lo horizontalmente, a partir de uma força de 12N, ele começará a se mover. Qual é o coeficiente de atrito estático entre o bloco e o piso? E qual seria a força necessária para empurrar um bloco de mesmo material, nesse mesmo piso, com a massa de 10kg? Assuma g = 9,8m/(s^2).
A) 0,82 e 98N B) 0,41 e 40N C) 0,37 e 68N D) 0,41 e 68N E) 0,25 e 40N
Utilizando a fórmula para a força de atrito estático:
f_a = μ_e * N
Onde f_a é a força de atrito estático, μ_e é o coeficiente de atrito estático e N é a força normal (peso) do bloco perpendicular ao piso.
Como o bloco está em repouso, a força de empurrão horizontal aplicada por você (12N) é igual à força de atrito estático máxima, ou seja:
f_a = 12N = μ_e * N
Para encontrar N, basta multiplicar a massa do bloco pela aceleração da gravidade:
N = m * g = 3kg * 9,8m/s^2 = 29,4N
Substituindo N e a força de atrito na equação acima, encontramos:
μ_e = 12N / 29,4N = 0,41
Portanto, o coeficiente de atrito estático entre o bloco e o piso é 0,41.
Para o segundo item da questão, podemos utilizar a mesma fórmula para encontrar a força de atrito estático máxima:
f_a = μ_e * N
Porém, agora a massa do bloco é 10kg. Para encontrar N, multiplicamos a massa pela aceleração da gravidade novamente:
N = m * g = 10kg * 9,8m/s^2 = 98N
Substituindo N e o coeficiente de atrito estático encontrado anteriormente, temos:
f_a = 0,41 * 98N = 40,18N
Portanto, a força necessária para empurrar um bloco de mesmo material, com a massa de 10kg, é aproximadamente 40N. A resposta correta é a letra B) 0,41 e 40N.
Para calcular o coeficiente de atrito estático, podemos utilizar a equação:
FAT = μest . N
Onde FAT é a força de atrito estático, μest é o coeficiente de atrito estático, e N é a força normal (ou peso) do objeto sobre o piso.
No caso do bloco de 3kg, sabemos que a força necessária para movê-lo é de 12N. Como ele está em repouso, a força de atrito estático é igual e oposta a essa força aplicada, ou seja:
FAT = -12N
A força normal N é dada pelo peso do bloco:
N = m . g
N = 3kg . 9,8m/s^2
N = 29,4N
Substituindo os valores na equação do coeficiente de atrito estático, temos:
-12N = μest . 29,4N
μest = -12N / 29,4N
μest = -0,41
Como o coeficiente de atrito não pode ser negativo, precisamos considerar apenas o seu valor absoluto:
μest = 0,41
Portanto, a alternativa correta é a letra D.
Para calcular a força necessária para empurrar um bloco de 10kg, podemos utilizar a mesma equação:
FAT = μest . N
A força normal N é dada pelo peso do bloco:
N = m . g
N = 10kg . 9,8m/s^2
N = 98N
Substituindo o valor do coeficiente de atrito estático que calculamos anteriormente, temos:
FAT = 0,41 . 98N
FAT = 40N
Portanto, a força necessária para empurrar o bloco de 10kg é de 40N, e a alternativa correta é a letra B.
Explicação:
Para encontrar o coeficiente de atrito estático (µs), precisamos igualar a força de atrito máximo (Fmáx) à força de empurrar o bloco (Fe).
Sabemos que a força de atrito máximo é igual ao produto do coeficiente de atrito estático pelo peso do objeto (Fmáx = µsN), onde N é a força normal, que é igual ao peso do objeto em um plano horizontal (N = mg).
Assim, temos que:
Fmáx = Fe
µsN = Fe
µsm*g = Fe
Substituindo pelos valores dados, temos:
µs39,8 = 12
µs = 12/(3*9,8)
µs = 0,41
Portanto, o coeficiente de atrito estático entre o bloco e o piso é de 0,41.
Para calcular a força necessária para empurrar um bloco de mesmo material com massa de 10kg, podemos utilizar a mesma equação:
µsmg = Fe
Substituindo pelos valores dados, temos:
0,41109,8 = Fe
Fe = 40,18N
Portanto, a força necessária para empurrar o bloco de 10kg é de aproximadamente 40N. A alternativa correta é a letra B) 0,41 e 40N.
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Utilizando a fórmula para a força de atrito estático:
f_a = μ_e * N
Onde f_a é a força de atrito estático, μ_e é o coeficiente de atrito estático e N é a força normal (peso) do bloco perpendicular ao piso.
Como o bloco está em repouso, a força de empurrão horizontal aplicada por você (12N) é igual à força de atrito estático máxima, ou seja:
f_a = 12N = μ_e * N
Para encontrar N, basta multiplicar a massa do bloco pela aceleração da gravidade:
N = m * g = 3kg * 9,8m/s^2 = 29,4N
Substituindo N e a força de atrito na equação acima, encontramos:
μ_e = 12N / 29,4N = 0,41
Portanto, o coeficiente de atrito estático entre o bloco e o piso é 0,41.
Para o segundo item da questão, podemos utilizar a mesma fórmula para encontrar a força de atrito estático máxima:
f_a = μ_e * N
Porém, agora a massa do bloco é 10kg. Para encontrar N, multiplicamos a massa pela aceleração da gravidade novamente:
N = m * g = 10kg * 9,8m/s^2 = 98N
Substituindo N e o coeficiente de atrito estático encontrado anteriormente, temos:
f_a = 0,41 * 98N = 40,18N
Portanto, a força necessária para empurrar um bloco de mesmo material, com a massa de 10kg, é aproximadamente 40N. A resposta correta é a letra B) 0,41 e 40N.
Resposta:
Para calcular o coeficiente de atrito estático, podemos utilizar a equação:
FAT = μest . N
Onde FAT é a força de atrito estático, μest é o coeficiente de atrito estático, e N é a força normal (ou peso) do objeto sobre o piso.
No caso do bloco de 3kg, sabemos que a força necessária para movê-lo é de 12N. Como ele está em repouso, a força de atrito estático é igual e oposta a essa força aplicada, ou seja:
FAT = -12N
A força normal N é dada pelo peso do bloco:
N = m . g
N = 3kg . 9,8m/s^2
N = 29,4N
Substituindo os valores na equação do coeficiente de atrito estático, temos:
-12N = μest . 29,4N
μest = -12N / 29,4N
μest = -0,41
Como o coeficiente de atrito não pode ser negativo, precisamos considerar apenas o seu valor absoluto:
μest = 0,41
Portanto, a alternativa correta é a letra D.
Para calcular a força necessária para empurrar um bloco de 10kg, podemos utilizar a mesma equação:
FAT = μest . N
A força normal N é dada pelo peso do bloco:
N = m . g
N = 10kg . 9,8m/s^2
N = 98N
Substituindo o valor do coeficiente de atrito estático que calculamos anteriormente, temos:
FAT = 0,41 . 98N
FAT = 40N
Portanto, a força necessária para empurrar o bloco de 10kg é de 40N, e a alternativa correta é a letra B.
Explicação:
Para encontrar o coeficiente de atrito estático (µs), precisamos igualar a força de atrito máximo (Fmáx) à força de empurrar o bloco (Fe).
Sabemos que a força de atrito máximo é igual ao produto do coeficiente de atrito estático pelo peso do objeto (Fmáx = µsN), onde N é a força normal, que é igual ao peso do objeto em um plano horizontal (N = mg).
Assim, temos que:
Fmáx = Fe
µsN = Fe
µsm*g = Fe
Substituindo pelos valores dados, temos:
µs39,8 = 12
µs = 12/(3*9,8)
µs = 0,41
Portanto, o coeficiente de atrito estático entre o bloco e o piso é de 0,41.
Para calcular a força necessária para empurrar um bloco de mesmo material com massa de 10kg, podemos utilizar a mesma equação:
µsmg = Fe
Substituindo pelos valores dados, temos:
0,41109,8 = Fe
Fe = 40,18N
Portanto, a força necessária para empurrar o bloco de 10kg é de aproximadamente 40N. A alternativa correta é a letra B) 0,41 e 40N.