Será que alguém consegue resolver essa? (força de atrito)?

Um bloco de 4,40 kg é colocado no topo de um bloco de 5,50 kg. Para que o bloco de cima deslize sobre o debaixo, que é mantido fixo, deve ser aplicada uma força horizontal de 12,0 N ao bloco de cima. Em seguida, o conjunto de blocos é colocado sobre uma mesa horizontal sem atrito.

A) Encontre a máxima força horizontal F que pode ser aplicada ao bloco debaixo de modo que os blocos se movimentem juntos.

B) Encontre a aceleração resultante dos blocos e o coeficiente de atrito estático entre os blocos.

Comments

  • Bem vamos lá:

    Para resolver esta questão você precisa analisar as forças que estão atuando no sistema. Se eles estão se movimentando juntos, no corpo de cima temos:

    fa = m2a

    E no corpo de baixo, a força tem que vencer a força de atrito, então:

    F - fa = m1a.

    Como os dois andam juntos, novamente sabemos que a é a mesma.Note que a força de atrito estático máximo é = 12N.

    Assim:

    12 = 4,40a

    a = 2,73m/s². Essa é a aceleração resultante dos blocos.

    Agora que vc tem a aceleração pode calcular a força máxima no bloco de baixo:

    F - 12 = 5,50*2,73

    F = 15+12

    F = 27N.

    Agora op coeficiente de atrito.

    O atrito é proporcional a força normal exercida sobre o bloco de cima.

    fa = mN. Esta normal, neste caso é proporcional ao peso do bloco de cima. Logo,

    fa = mm2g

    m =fa/m2g

    m = 0,27 - este é o coeficiente de atrito.

    Feito.

  • a. Podemos perceber que a força de atrito (resistência) do sistema é de 12 N entre as superfícies dos blocos, tanto o de cima em relação ao debaixo, qto o inverso. Logo, se vc empurar o bloco debaixo com uma força maior que 12 N, força de atrito entre as superfícies, a força de resposta continuará sendo 12 N do bloco de cima e o bloco começará a deslizar. Logo, 12 N é a resposta.

    b. Você tem uma força resultante sendo aplicada de 12 N, máxima. Logo, pela segunda lei de Newton:

    F = m.a = (m1 + m2) .a ; onde m1 e m2 são as massas dos blocos e a aceleração.

    a = F/(m1 + m2) = 12/9,90 = 1,21 m/s²

    Como a força de atrito entre os blocos é 12 N, temos que:

    fat = N.u, onde N é a força normal resultante do bloco de cima, e u o coeficiente de atrito estático (fat = força de atrito). Assim:

    u = fat/N = 12/4,40 . 10, onde g = 10,0 m/s² aki.

    u = 0,27

    atrito é adimensional

    T+

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