Um bloco de massa 7,0 kg é abandonado sobre um plano inclinado, como mostraa figura. Sabe-se que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície S é igual a 0,32. O bloco deslizará?
Primeiro, precisamos calcular a força de atrito estático. Sabemos que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é 0,32. Portanto, a força de atrito estático será:
f_ae = μ_e * N
Onde μ_e é o coeficiente de atrito estático e N é a força normal que a superfície exerce sobre o bloco.
A força normal pode ser calculada como sendo igual à componente da força gravitacional perpendicular à superfície inclinada. Essa componente é dada por:
N = m * g * cosθ
Onde m é a massa do bloco, g é a aceleração da gravidade e θ é o ângulo de inclinação da superfície.
Substituindo os valores dados na equação acima, temos:
N = 7,0 kg * 9,8 m/s² * cos(30°) = 60,43 N
Agora podemos calcular a força de atrito estático:
f_ae = 0,32 * 60,43 N = 19,35 N
Finalmente, podemos calcular a componente da força gravitacional paralela à superfície inclinada:
F_paralela = m * g * senθ
F_paralela = 7,0 kg * 9,8 m/s² * sen(30°) = 34,01 N
A força de atrito estático é menor do que a componente da força gravitacional paralela à superfície inclinada. Portanto, o bloco irá deslizar para baixo ao longo da superfície inclinada.
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Saturnino2017
Amigo, obrigado pela resolução. Eu também pensei e fiz dessa forma, porém eu e você erramos. O gabarito do livro assinala que o bloco não desliza, ou seja, a força que desce não é maior do que a força de atrito.
Saturnino2017
Um amigo conseguiu resolver. O primeiro passo é achar o valor correto do ângulo teta, que é 14°. Assim achamos o Px e o Py corretamente. O Px é 16,8 N é a força de atrito igual a 20,16 N.
Saturnino2017
Ou seja, a força que desce é menor que a força de atrito e dessa forma o bloco não desliza. Espero que tenha compreendido. Qualquer estamos às ordens.
Lista de comentários
Primeiro, precisamos calcular a força de atrito estático. Sabemos que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é 0,32. Portanto, a força de atrito estático será:
f_ae = μ_e * N
Onde μ_e é o coeficiente de atrito estático e N é a força normal que a superfície exerce sobre o bloco.
A força normal pode ser calculada como sendo igual à componente da força gravitacional perpendicular à superfície inclinada. Essa componente é dada por:
N = m * g * cosθ
Onde m é a massa do bloco, g é a aceleração da gravidade e θ é o ângulo de inclinação da superfície.
Substituindo os valores dados na equação acima, temos:
N = 7,0 kg * 9,8 m/s² * cos(30°) = 60,43 N
Agora podemos calcular a força de atrito estático:
f_ae = 0,32 * 60,43 N = 19,35 N
Finalmente, podemos calcular a componente da força gravitacional paralela à superfície inclinada:
F_paralela = m * g * senθ
F_paralela = 7,0 kg * 9,8 m/s² * sen(30°) = 34,01 N
A força de atrito estático é menor do que a componente da força gravitacional paralela à superfície inclinada. Portanto, o bloco irá deslizar para baixo ao longo da superfície inclinada.