Exercício 40

Um bloco de massa 3,2kg é colocado sobre um plano horizontal rugoso. Aplica-se uma força F=14,4 N para a direita. Determine o espaço percorrido pelo corpo em 18s, sabendo que o coeficiente de atrito entre o corpo e o plano é µ=0,3 e g=10m/s².


Resolução:

Primeiramente, vamos calcular a aceleração do bloco. Como há atrito, teremos que subtraí-lo da Força F, ficando:

F - Fat = m . a

Dados:

µ = 0,3
F = 14,4 N
m = 3,2 kg
t = 10s
g = 10 m/s²
a = ?
s = ?

Calculando a aceleração:

F - Fat = m . a

Como a Força de atrito é calculada por Fat = µ . N que é o mesmo que Fat = µ . m . g

F - µ . m . g = m . a
14,4 - 0,3 . 3,2 . 10 = 3,2a
a = 14,4 - 9,6/3,2
a = 1,5 m/s²

Agora que temos a aceleração, calculamos a velocidade com que o corpo irá atingir após 18 segundos, pela fórmula: v = vo + at

Dados:

v = ?
vo = 0
a = 1,5
t = 18

Aplicando:

v = 0 + 1,5.18
v = 27 m/s

Agora, que temos a velocidade, podemos aplicar na equação s = so + vot + at²/2

Dados:

s = ?
so = 0
vo = 0
a = 1,5 m/s²
t = 18 s

Aplicando:

s = 0 + 0 + 1,5(18)²/2
s = 486/2
s = 243 m

O bloco terá percorrido uma distância de 243 metros.