Um bloco de massa 2kg é atirado sobre um plano horizontal com velocidade de 30m/s e para após deslizar 90m. Considere g=10m/s² e calcule:
a)A intensidade da força de atrito entre o bloco e o plano?
b) O coeficiente de atrito?
Resolução:
Como o corpo foi lançado, a única força que passa a agir sobre ele é a força de atrito, que o faz parar. Calculamos primeiramente a aceleração, pela equação de torricelli.
Dados:
v = 0 (o corpo irá parar)
vo = 30 m/s
s = 90m
a = ?
Aplicando:
v² = vo² + 2 . a . s
0 = 30² + 2 . 90 . a
0 = 900 + 180a
a = 900/180
a = - 5m/s²
A aceleração foi negativa pois se tratava de uma desaceleração, mas como é dada em módulo, a aceleração foi de 5 m/s²
Calculando a força resultante que vai ser igual a força de atrito:
Dados:
Fr = Fat = ?
m = 2 kg
a = 5 m/s²
Aplicando:
Fat = m . a
Fat = 2 . 5
Fat = 10 N
A força de atrito tem intensidade de 10 Newtons.
b) Para achar o coeficiente de atrito, aplicamos na fórmula: Fat = mi . N
A Normal é igual a força peso, então:
N = P = m . g
Dados:
Fat = 10 N
N = P = m . g = 2.10 = 20 N
µ = ?
Aplicando:
Fat = µ . N
10 = µ.20
µ = 0,5
O coeficiente de atrito (µ) é 0,5
a) velocidade do móvel após 10 s?
b)posição final do móvel após 10 s?
c)função horária de velocidade do móvel?
d)função horária do espaço do móvel?
e)qual o tipo de movimento que o corpo realiza?
Resolução:
Dados:
so = 30 m
vo = 5 m/s
a = 4 m/s²
a) Aplique na fórmula: v = vo + at
Aplicando:
v = 5 + 4(10)
v = 5 + 40
v = 45 m/s
A velocidae do corpo após 10 segundos será 45 m/s
b)Aplique na fórmula: s = so + vot + at²/2
Aplicando:
s = 30 + 5(10) + 4(10)²/2
s = 30 + 50 + 200
s = 280 m
A posição do móvel após 10 segundos será 280 m em relação ao referencial adotado.
c) A função horária da velocidade é: v = vo + at
Dados:
vo = 5 m/s
a = 4 m/s²
Substituindo:
v = 5 + 4t
d) A função horária do espaço no MUV é s = so + vot + at²/2
Dados:
so = 30m
vo = 5 m/s
a = 4 m/s²
Substituindo:
s = 30 + 5t + 4t²/2
s = 30 + 5t + 2t²
e)Esse é um movimento ACELERADO PROGRESSIVO.