Física I(UNIMONTES-PAES-2010) Dinâmica Tópico resolvido

Mecânica: Estática e Dinâmica

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joãofw
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(UNIMONTES-PAES-2010) Dinâmica

Mensagem não lida por joãofw »

Dois corpos de mesma massa, m = 2,00 kg, um de aço e o outro de alumínio, estão em repouso sobre uma superfície plana, de aço. Os corpos possuem bases planas e de mesma área. A aceleração da gravidade no local é g = 10,0 m/s2. Na tabela abaixo, temos os coeficientes de atrito estático, µe, e cinético, µc, entre os corpos e a superfície.

Forças horizontais (paralelas à superfície plana), de mesma intensidade, F = 13,0 N, são aplicadas simultaneamente aos dois corpos. É CORRETO afirmar que


A) o corpo de aço se moverá sob a ação de uma força de atrito cinético de intensidade fa = 11,4 N.
B) o corpo de aço não se moverá.
C) o corpo de aço se moverá sob a ação de uma força de atrito cinético de intensidade fa = 14,8 N.
D) o corpo de alumínio se moverá sob a ação de uma força de atrito cinético de intensidade fa = 12,2 N.7
Resposta

b
Gostaria de saber a justificativa de cada afirmativa, para saber se estou pensando corretamente.
Anexos
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Planck
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Re: (UNIMONTES-PAES-2010) Dinâmica

Mensagem não lida por Planck »

Olá, joãofw.

Podemos fazer o seguinte, vamos encontrar as forças máximas para superar o atrito estático. Primeiro para o corpo de aço:

[tex3]\text{F}_{\text{at, e}} = \text F_{\text R} \iff 0,740 \cdot 2 \cdot 10 = 14,8 \text{ N}[/tex3]

Como a força exercida é de [tex3]13 \text { N} < 14,8 \text { N},[/tex3] o corpo de aço não se movimenta, pois o atrito estático na foi superado. Para o corpo de alumínio:

[tex3]\text{F}_{\text{at, e}} = \text F_{\text R} \iff 0,610 \cdot 2 \cdot 10 = 12,2 \text{ N}[/tex3]

Note que se exercermos uma força de [tex3]13 \text { N}[/tex3] no corpo de alumínio, o atrito estático será superado. Desses [tex3]13 \text{ N},~12,2 \text{ N}[/tex3] foram usados para superar o atrito estático. Após isso, o corpo passa a se mover com atrito cinético, de intensidade [tex3]0,470 \cdot 2 \cdot 10 = 9,4 \text{ N}.[/tex3]




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Re: (UNIMONTES-PAES-2010) Dinâmica

Mensagem não lida por Fotoeletrico »

joãofw, eae meu nobre
vc deve subtrair a força aplicada pela força de atrito estático, se for positivo o objeto se move, se for negativo não haverá movimento


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joãofw
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Re: (UNIMONTES-PAES-2010) Dinâmica

Mensagem não lida por joãofw »

Planck escreveu:
Sex 17 Abr, 2020 12:23
Olá, joãofw.

Podemos fazer o seguinte, vamos encontrar as forças máximas para superar o atrito estático. Primeiro para o corpo de aço:

[tex3]\text{F}_{\text{at, e}} = \text F_{\text R} \iff 0,740 \cdot 2 \cdot 10 = 14,8 \text{ N}[/tex3]

Como a força exercida é de [tex3]13 \text { N} < 14,8 \text { N},[/tex3] o corpo de aço não se movimenta, pois o atrito estático na foi superado. Para o corpo de alumínio:

[tex3]\text{F}_{\text{at, e}} = \text F_{\text R} \iff 0,610 \cdot 2 \cdot 10 = 12,2 \text{ N}[/tex3]

Note que se exercermos uma força de [tex3]13 \text { N}[/tex3] no corpo de alumínio, o atrito estático será superado. Desses [tex3]13 \text{ N},~12,2 \text{ N}[/tex3] foram usados para superar o atrito estático. Após isso, o corpo passa a se mover com atrito cinético, de intensidade [tex3]0,470 \cdot 2 \cdot 10 = 9,4 \text{ N}.[/tex3]
Então, por exemplo , o que torna falsa a afirmativa "a" é o fato de que é a força aplicada de 13 N que vai fazer o corpo movimentar e não a força de atrito?



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Re: (UNIMONTES-PAES-2010) Dinâmica

Mensagem não lida por joãofw »

Fotoeletrico escreveu:
Sex 17 Abr, 2020 12:28
joãofw, eae meu nobre
vc deve subtrair a força aplicada pela força de atrito estático, se for positivo o objeto se move, se for negativo não haverá movimento
Fala meu querido. Essa parte eu compreendi. Agora, eu fiquei meio confuso na alternativa "a)". Mas, acho que já sei o porquê dela estar falsa.



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Fotoeletrico
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Re: (UNIMONTES-PAES-2010) Dinâmica

Mensagem não lida por Fotoeletrico »

joãofw escreveu:
Sex 17 Abr, 2020 14:37
Planck escreveu:
Sex 17 Abr, 2020 12:23
Olá, joãofw.

Podemos fazer o seguinte, vamos encontrar as forças máximas para superar o atrito estático. Primeiro para o corpo de aço:

[tex3]\text{F}_{\text{at, e}} = \text F_{\text R} \iff 0,740 \cdot 2 \cdot 10 = 14,8 \text{ N}[/tex3]

Como a força exercida é de [tex3]13 \text { N} < 14,8 \text { N},[/tex3] o corpo de aço não se movimenta, pois o atrito estático na foi superado. Para o corpo de alumínio:

[tex3]\text{F}_{\text{at, e}} = \text F_{\text R} \iff 0,610 \cdot 2 \cdot 10 = 12,2 \text{ N}[/tex3]

Note que se exercermos uma força de [tex3]13 \text { N}[/tex3] no corpo de alumínio, o atrito estático será superado. Desses [tex3]13 \text{ N},~12,2 \text{ N}[/tex3] foram usados para superar o atrito estático. Após isso, o corpo passa a se mover com atrito cinético, de intensidade [tex3]0,470 \cdot 2 \cdot 10 = 9,4 \text{ N}.[/tex3]
Então, por exemplo , o que torna falsa a afirmativa "a" é o fato de que é a força aplicada de 13 N que vai fazer o corpo movimentar e não a força de atrito?
Meu brother, as forças de contrapõem(3º lei de Newton), a força F aplicada como força motor quando é maior que a força de atrito estático(força resistente), haverá movimento, por exemplo, quando você empurra a cadeira da sua casa com uma força(seria como a força F do problema) deve ser maior que a força de resistência do chão contra os pés da cadeira para que movimente a cadeira, entendeste?


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Re: (UNIMONTES-PAES-2010) Dinâmica

Mensagem não lida por Planck »

joãofw escreveu:
Sex 17 Abr, 2020 14:37
Então, por exemplo , o que torna falsa a afirmativa "a" é o fato de que é a força aplicada de 13 N que vai fazer o corpo movimentar e não a força de atrito?
O que torna ela falsa é que o corpo não se movimenta. Apenas se a força aplicada fosse superior à força de atrito estático ocorreria movimento.

Por isso é sempre mais difícil iniciar o movimento que manter o movimento. O atrito estático é sempre maior que o atrito dinâmico, independente da superfície.



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Re: (UNIMONTES-PAES-2010) Dinâmica

Mensagem não lida por joãofw »

Planck escreveu:
Sex 17 Abr, 2020 14:46
joãofw escreveu:
Sex 17 Abr, 2020 14:37
Então, por exemplo , o que torna falsa a afirmativa "a" é o fato de que é a força aplicada de 13 N que vai fazer o corpo movimentar e não a força de atrito?
O que torna ela falsa é que o corpo não se movimenta. Apenas se a força aplicada fosse superior à força de atrito estático ocorreria movimento.

Por isso é sempre mais difícil iniciar o movimento que manter o movimento. O atrito estático é sempre maior que o atrito dinâmico, independente da superfície.
Hmmm, era isso mesmo. Agora eu entendi o que eu errei. Foi porque a afirmativa a) envolve a força de atrito cinético. Essa força de atrito cinético é associada ao deslizamento do corpo. Agora, a força de atrito estático é a força que impede o deslizamento, ou seja, o corpo ficará em repouso caso a força aplicada seja menor ou igual à força de atrito estático. Como o atrito estático será 14,8 N e a força aplicada será 13 N,o corpo permanecerá em repouso. É isso?
Última edição: joãofw (Sex 17 Abr, 2020 14:58). Total de 1 vez.



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Re: (UNIMONTES-PAES-2010) Dinâmica

Mensagem não lida por joãofw »

Fotoeletrico escreveu:
Sex 17 Abr, 2020 14:44
joãofw escreveu:
Sex 17 Abr, 2020 14:37
Planck escreveu:
Sex 17 Abr, 2020 12:23
Olá, joãofw.

Podemos fazer o seguinte, vamos encontrar as forças máximas para superar o atrito estático. Primeiro para o corpo de aço:

[tex3]\text{F}_{\text{at, e}} = \text F_{\text R} \iff 0,740 \cdot 2 \cdot 10 = 14,8 \text{ N}[/tex3]

Como a força exercida é de [tex3]13 \text { N} < 14,8 \text { N},[/tex3] o corpo de aço não se movimenta, pois o atrito estático na foi superado. Para o corpo de alumínio:

[tex3]\text{F}_{\text{at, e}} = \text F_{\text R} \iff 0,610 \cdot 2 \cdot 10 = 12,2 \text{ N}[/tex3]

Note que se exercermos uma força de [tex3]13 \text { N}[/tex3] no corpo de alumínio, o atrito estático será superado. Desses [tex3]13 \text{ N},~12,2 \text{ N}[/tex3] foram usados para superar o atrito estático. Após isso, o corpo passa a se mover com atrito cinético, de intensidade [tex3]0,470 \cdot 2 \cdot 10 = 9,4 \text{ N}.[/tex3]
Então, por exemplo , o que torna falsa a afirmativa "a" é o fato de que é a força aplicada de 13 N que vai fazer o corpo movimentar e não a força de atrito?
Meu brother, as forças de contrapõem(3º lei de Newton), a força F aplicada como força motor quando é maior que a força de atrito estático(força resistente), haverá movimento, por exemplo, quando você empurra a cadeira da sua casa com uma força(seria como a força F do problema) deve ser maior que a força de resistência do chão contra os pés da cadeira para que movimente a cadeira, entendeste?
Seu exemplo foi genial, compreendi de fato. A força de atrito estático impede o corpo de entrar em movimento. É isso?



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Re: (UNIMONTES-PAES-2010) Dinâmica

Mensagem não lida por Planck »

joãofw escreveu:
Sex 17 Abr, 2020 14:57
Como o atrito estático será 14,8 N e a força aplicada será 13 N,o corpo permanecerá em repouso. É isso?
Exato.




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