A figura acima mostra um bloco de massa 7,0 kg sob uma superfície horizontal. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco e a superfície são, respectivamente, 0,5 e 0,4. 0 bloco está submetido a ação de duas forças de mesmo módulo, F=80N, mutuamente ortogonais. Se o ângulo [tex3]\theta[/tex3]
vale 60°, então, pode-se afirmar que o bloco
Dado: g = 10 m/s²
(A) descola-se da superfície, caindo verticalmente.
(B) desliza sob a superfície com aceleração constante para a direita.
(C) não se move em relação à superfície.
(D) desliza sob a superfície com velocidade constante para a direita.
(E) desliza sob a superfície com aceleração constante para a esquerda.
Resposta
Gabarito: E
Última edição: ALANSILVA (Qui 23 Mar, 2017 20:41). Total de 2 vezes.
No meio da dificuldade se encontra a oportunidade (Albert Einstein)
Dessa forma, existe uma força resultante vertical de módulo igual a soma das forças verticais menos o peso do bloco:
[tex3]Fy=40+40\sqrt{3}-(m\cdot g)\therefore Fy= 40+ 40\sqrt{3}-(70)[/tex3]
. Portanto, o bloco é sustentado por um força resultante Fy de direção vertical e sentido para cima que impede que ele caia. Logo, a afirmativa ''a'' é falsa.
Vamos analisar as forças horizontais:
O bloco da esquerda (F'') exerce uma força maior que o da direita, como vimos anteriormente, assim, vamos ver a resultante horizontal dessas forças:
[tex3]Fx=F''x-F'x\therefore Fx=40\sqrt{3}-40=40(1,73)-40\therefore Fx=29,2N[/tex3]
Assim, a ação dos dois resulta numa força horizontal de 29,2N, para sabermos se ele se movimentará, basta vermos se ele é capaz de ''vencer'' a força de atrito estático, que é dada pelo coeficiente de atrito estático vezes a força normal.
A força normal é a reação da força exercida verticalmente para cima. Portanto, ela tem mesmo módulo que Fy, mesma direção, mas sentido oposto. Com isso em mente, podemos calcular a força de atrito estático (Fat):
[tex3]Fat=(0,5)\cdot N\therefore Fat= 39,2\cdot (0,5)=19,6N[/tex3]
Comparando a força resultante Fx dos blocos, com a força de atrito estático, podemos ver que ''Fx''' é superior, e, portanto, o bloco é acelerado no sentido de F''x, ou seja, para esquerda.
Anexos
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Última edição: Killin (Sáb 25 Mar, 2017 13:26). Total de 2 vezes.
Três corpos de massas m_1, \; \; m_2, \; \; m_3 formam pontos de um triângulo equilátero e se atraem de acordo com a lei de Newton. Determine o movimento rotacional que mantém a posição relativa...
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Uma barra fina e homogênea de comprimento l e massa m, que pode girar livremente em torno do eixo horizontal através da sua extremidade, encontra-se em repouso a um ângulo \theta_0 em relação ao eixo...
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