atrito (9p)

01. (UFV) Uma corda de massa desprezível pode suportar uma força tensora máxima de 200N sem se romper. Um garoto puxa, por meio desta corda esticada horizontalmente, uma caixa de 500N de peso ao longo de piso horizontal. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o piso é 0,20 e, além disso, considerando a aceleração da gravidade igual a 10m/s², determine:

a) a massa da caixa;

b) a intensidade da força de atrito cinético entre a caixa e o piso;

c) a máxima aceleração que se pode imprimir à caixa.

Solução (em imagem JPG)

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02. (CEFET-RS) A figura abaixo, mostra uma caixa de pequena que cai de uma altura pequena, sobre uma esteira, cujos pontos se movem com velocidade escalar v = 2,0 m/s. A aceleração da gravidade tem módulo g = 10m/s² e o coeficiente de atrito dinâmico entre a caixa e a esteira vale 0,50.

Para a situação proposta, o intervalo de tempo decorrido desde o instante em que a caixa cai sobre a esteira até o instante até o instante em que ela pára de escorregar sobre a esteira é de:

a)0,25s
b)2,00s
c)0,50s
d)0,40s

Solução (em imagem JPG)

03. Um bloco de aço de 10 kg encontra-se em repouso sobre uma mesa horizontal. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a mesa é 0,50.

a) Qual a intensidade da força horizontal que coloca o bloco em movimento?

b)Qual a intensidade da força dirigida para cima segundo um ângulo de 60º com a horizontal que pode colocar o bloco em movimento?

c) Se a força atuar segundo um ângulo de 60º com a horizontal dirigida para baixo, qual o valor máximo que ela pode ter sem que o bloco entre em movimento?

Solução (Google Docs)

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04. (Halliday, Resnick, Walker *) O piso de um vagão de trem está carregado de caixas soltas cujo coeficiente de atrito estático com o piso é 0,25. Se o trem está se movendo inicialmente com uma velocidade de 48 km/h, qual é a menor distância na qual o trem pode ser parado com aceleração constante sem que as caixas deslizem no piso? Adote g = 9,8 m/s².

Solução (Vídeo no Youtube)

05. O bloco da figura deste problema, de peso P, está sendo puxado para a direita, com velocidade constante sobre a superfície horizontal.

Sendo μc o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície, mostre que o valor da força F exercida pela pessoa é dado por:

F = P  μc /(cosθ + μc senθ)

Solução (Google Docs)

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06. (Halliday, Resnick, Walker *) Em um jogo de shuffleboard em um dormitório, estudantes enlouquecidos devido aos exames finais usam urna vassoura para deslocar um livro de cálculo ao Ion go do corredor do dormitório. Se o livro com 3,5 kg e empurrado pela vassoura, a partir do repouso, com uma forca horizontal de 25 N por uma distância de 0,90 m e entao adquire uma velocidade 1,60 m/s, qual e o coeficiente de atrito cinético entre o livro e o piso? Adote g = 9,8 m/s².

Solução (Vídeo no Youtube)

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07. (Halliday, Resnick, Walker *)  Na figura abaixo, um porco brincalhão escorrega em uma rampa com uma ο inclinação de 35 e leva o dobro do tempo que levaria se não houvesse atrito. Qual é o coeficiente de atrito cinético entre o porco e a rampa? Adote g = 9,8 m/s².

Fig. 01 Problema 04

Solução (Vídeo no Youtube)

08. (Halliday, Resnick, Walker *)  Um bloco de 2,5kg está inicialmente em repouso em uma superfície horizontal. Uma força horizontal F de módulo 6N e uma força vertical P são aplicadas ao bloco (Fig. 1 ao lado). Os coeficientes de atrito entre o bloco e a superfície são μ_s=0,4 e μ_k =0,25 . Determine o módulo da força de atrito que age sobre o bloco se o módulo de P é (a) 8N, (b) 10N e (c) 12N. Adote g = 9,8 m/s².

Fig. 02 Problema 05

Solução (Vídeo no Youtube)

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Movimento circular uniforme e atrito


09. (Halliday, Resnick, Walker *) Cap 06 Probl 41. Um gato esta cochilando em um carrossel parado, a uma distancia de 5,4m do centro. O brinquedo é ligado e logo atinge a velocidade normal de funcionamento, na qual completa uma volta a cada 6,0s. Qual deve ser, no minimo, o coeficiente de atrito estatico entre o gato e o carrossel para que o gato permaneça no mesmo lugar, sem escorregar? Adote g=9,8m/s².

Solução (Vídeo no Youtube)

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* D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fundamentos de Física, Volume 1 (John Wiley & Sons, Inc., 2012). 

Força de atrito, plano horizontal. Forças de contato. Força de atrito. Força normal.