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Questões Comentadas: Força de Atrito e Plano Inclinado

Leia o resumo “O que é força de atrito e como ela age no plano inclinado?” e resolva os exercícios abaixo.

1. (PUC-RJ) Uma caixa cuja velocidade inicial é de 10 m/s leva 5 s deslizando sobre uma superfície horizontal até parar completamente.

Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2, determine o coeficiente de atrito cinético que atua entre a superfície e a caixa.
a) 0,1
b) 0,2
c) 0,3
d) 0,4
e) 0,5

 

2. (Ufrrj-RJ) Um bloco se apóia sobre um plano inclinado, conforme representado no esquema:

questao

Dados: sen 30° = 0,5

Se o bloco tem peso de 700N, a menor força de atrito capaz de manter o bloco em equilíbrio sobre o plano é
a) 350N.
b) 300N.
c) 250N.
d) 200N.
e) 150N.

 

GABARITO

1. B

Resolução passo-a-passo:

A única força que atua no corpo na horizontal é à força de atrito. É ela que faz a caixa parar.
Primeiro, iremos descobrir a desaceleração da caixa. Depois, faremos o somatório das forças, para descobrir o coeficiente de atrito cinético.

questao1

Descobrindo a desaceleração da caixa:

Função horária da posição

 

 

 

 

A aceleração é negativa, pois a caixa está freando.

Como só temos uma força na horizontal, a força resultante fica:

Resultante=Fat

 

 

 

 

Na vertical, o corpo está em equilíbrio, logo a força peso será igual a força normal (N).

imagem3

 

 

 

 

 

 

 

 

2. A

Resolução passo-a-passo:

Como queremos o bloco em equilíbrio, a força resultante que atua nele será igual a zero.
Ele está em um plano inclinado. Traçando as forças e decompondo,  achamos que:

questao2

Fat=Psen

Esse é o menor valor que a Fat pode ter, para que o bloco permaneça em equilíbrio. Se o valor for menor que isso, o bloco ganha movimento.