Exerrcicios resolvidos de fisíca 1°D,E

1)Um bloco com massa de 3 kg está em movimento com aceleração constante na superfície de uma mesa. Sabendo que o coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a mesa é 0,4, calcule a força de atrito entre os dois. Considere g = 10 m/s².

Dados:  m = 3 Kg          μ_d = 0,4        g = 10 m/s²

Utilizamos a equação:

F_atd = N . μ_d

N = P              N = m.g

F_atd = N . μ_d
F_atd = m . g . μ_d
F_atd = 3 . 10 .0,4
F_atd = 12 N

2) Um bloco de madeira com massa de 10 kg é submetido a uma força F que tenta colocá-lo em movimento. Sabendo que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é 0,6, calcule o valor da força F necessária para colocar o bloco na situação de iminência do movimento. Considere g = 10 m/s².            Dados:

m = 10 kg           μ_e = 0,6                      g = 10 m/s²

O bloco entrará na iminência do movimento quando a força F for igual à força de atrito estático.

F = F_ate
F = N . μ_e
F = m . g .μ_e
F = 10 . 10 . 0,6
F = 60 N

4(FATEC) O bloco da figura, de massa 5 Kg, move-se com velocidade constante de 1,0 m/s num plano horizontal, sob a ação da força F,constante e horizontal.

Bloco sendo puxado por uma força F

Se o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano vale 0,20, e a aceleração da gravidade, 10m/s², então o módulo da força F, em Newtons, vale:

a) 25        b) 20         c) 15     d) 10        e) 5

Ao aplicar a força F sobre o bloco, surge uma força de atrito em sentido contrário, conforme mostra a figura:                     

A força F dá origem a uma força de atrito em sentido contrário ao movimento do bloco

Para encontrar o módulo da força F, precisamos fazer a decomposição vetorial das forças que atuam sobre o bloco:

R = F – F_at

A força F é positiva, pois está sendo aplicada para a direita; já a força de atrito F_at é negativa por ser oposta ao movimento e apontar para a esquerda.

Sendo R = m.a e F_at = μ_d . N, podemos reescrever a equação acima como:

m.a = F – μ_d . N

Temos os seguintes dados:

m = 5 Kg
a = 0 (velocidade constante)
μ_d = 0,2
N = m. G
N = 5 .10
N = 50 N

Substituindo os dados na equação acima, temos:

m.a = F – μ_d . N
5 . 0 = F – 0,2 . 50
0 = F – 10
F = 10 N