Tópicos de Física 1 - Parte 1-286-288

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284 UNIDADE 2 | DINÂMICA
 23. (Unesp-SP) A figura ilustra um bloco A, de mas-
sa mA 5 2,0 kg, atado a um bloco B, de massa 
mB 5 1,0 kg, por um fio inextensível de massa 
desprezível. O coeficiente de atrito cinético entre 
cada bloco e a mesa é c. Uma força de intensi-
dade F 5 18,0 N é aplicada ao bloco B, fazendo 
com que os dois blocos se desloquem com velo-
cidade constante.
Considerando-se g 5 10,0 m/s2, calcule:
a) o coeficiente de atrito c;
b) a intensidade da tração T no fio.
 24. O corpo A, de 5,0 kg de massa, está apoiado em 
um plano horizontal, preso a uma corda que passa 
por uma roldana de massa e atrito desprezíveis e 
que sustenta em sua extremidade o corpo B, de 
3,0 kg de massa. Nessas condições, o sistema 
apresenta movimento uniforme. Adotando 
g 5 10 m/s2 e desprezando a influência do ar, 
determine:
 26. (EsPCEx-SP) A figura abaixo representa um au-
tomóvel em movimento retilíneo e acelerado da 
esquerda para a direita. Os vetores desenhados 
junto às rodas representam os sentidos das 
forças de atrito exercidas pelo chão sobre as 
rodas.
A B
m
A
m
B
F
B
A
 25. (Uerj) Considere um carro de tração dianteira 
que acelera no sentido indicado na figura 
abaixo. O motor é capaz de impor às rodas de 
tração, por meio de um torque, um determi-
nado sentido de rotação. Só há movimento 
quando há atrito, pois, na sua ausência, as 
rodas de tração patinam sobre o solo, como 
acontece em um terreno enlameado.
E.R.
O diagrama que representa corretamente as 
orientações das forças de atrito estático que 
o solo exerce sobre as rodas é: 
a) 
b) 
c) 
d) 
Resolução:
A roda motriz (com tração) empurra o chão 
para trás e recebe deste, pelo atrito, uma 
força dirigida para frente (F &at).
A roda parasita (sem tração) é arrastada 
para frente juntamente com o veículo e ras-
pa o chão também para a frente, recebendo 
deste, pelo atrito, uma força dirigida para 
trás ( f &at).
roda parasita roda motriz
F
at
f
at
É importante destacar que, no caso de um 
movimento acelerado:
Fat .. fat
a) o coeficiente de atrito cinético entre o corpo A 
e o plano de apoio;
b) a intensidade da aceleração do sistema se co-
locarmos sobre o corpo B uma massa de 2,0 kg.
Sendo assim, pode-se afirmar que o automóvel:
a) tem tração apenas nas rodas traseiras.
b) tem tração nas quatro rodas.
c) tem tração apenas nas rodas dianteiras.
d) move-se em ponto morto, isto é, sem que ne-
nhuma das rodas seja tracionada.
e) está em alta velocidade.
B
a
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m
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g
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285TÓPICO 2 | ATRITO ENTRE SÓLIDOS
a) da posição 1 à posição 2, a velocidade angular 
média da extremidade B é maior que a da ex-
tremidade A;
b) da posição 1 à posição 2, a aceleração angular 
média da extremidade B é menor que a da ex-
tremidade A;
c) da posição 1 à posição 2, a velocidade linear mé-
dia da extremidade B é igual à da extremidade A;
d) a força de atrito na região próxima da extremi-
dade A é mais intensa que a força de atrito na 
região próxima da extremidade B;
e) a borracha próxima da extremidade B desgas-
ta-se mais rapidamente que a borracha próxi-
ma da extremidade A.
 27. Na figura, está representado o limpador de para-
-brisa de um carro. O aparelho está funcionando, 
e tanto sua borracha quanto o vidro sobre o qual 
ela desliza podem ser considerados homogêneos.
Admitindo que a compressão do limpador sobre 
o para-brisa seja uniforme em toda a extensão 
AB, podemos afirmar que:
A
B
posição 2posição 1
Exercícios Nível 2
 28. (Vunesp) Na linha de produção de uma fábrica, 
uma esteira rolante movimenta-se no sentido 
indicado na figura 1, com velocidade constante, 
transportando caixas de um setor a outro. Para 
fazer uma inspeção, um funcionário detém uma 
das caixas, mantendo-a parada diante de si por 
alguns segundos, mas ainda apoiada na esteira 
que continua rolando, conforme a figura 2.
 29. Um bloco de 2,0 kg de massa repousa sobre 
um plano horizontal quando lhe é aplicada 
uma força F &, paralela ao plano, conforme 
representa a figura abaixo:
F
Os coeficientes de atrito estático e cinético 
entre o bloco e o plano de apoio valem, res-
pectivamente, 0,50 e 0,40 e, no local, a ace-
leração da gravidade tem módulo 10 m/s2. 
Calcule:
a) a intensidade da força de atrito recebida 
pelo bloco quando 
 |F &| 5 9,0 N;
b) o módulo da aceleração do bloco quando 
|F &| 5 16 N.
 Despreze o efeito do ar.
E.R.
No intervalo de tempo em que a esteira continua 
rolando com velocidade constante e a caixa é 
mantida parada em relação ao funcionário (figu-
ra 2), a resultante das forças aplicadas pela es-
teira sobre a caixa está corretamente represen-
tada na alternativa
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
B
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7.
figura 1
figura 2
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286 UNIDADE 2 | DINÂMICA
O cofre encontra-se inicialmente em repouso e 
sabe-se que os coe ficientes de atrito estático e 
cinético entre ele e o plano de apoio valem, res-
pectivamente, 0,820 e 0,450. 
 30. José Osvaldo, um musculoso rapaz, empurra ho-
rizontalmente um cofre de massa m 5 100 kg so-
bre um plano horizontal, conforme indica a figura.
Resolução:
Devemos, inicialmente, calcular a intensidade 
da força de atrito de destaque entre o bloco 
e o plano de apoio:
Fatd 5 eFn � Fatd 5 eP 5 e m g
Sendo e 5 0,50, m 5 2,0 kg e g 5 10 m/s
2, vem:
Fatd 5 0,50 ? 2,0 ? 10  Fatd 5 10 N
a) A força F &, apresentando intensidade 9,0 N, 
é insuficiente para vencer a força de atrito 
de destaque (10 N). Por isso, o bloco per-
manece em repouso e, nesse caso, a força 
de atrito que ele recebe equilibra a força F &, 
tendo intensidade 9,0 N:
Fat 5 9,0 N
b) Com |F &| 5 16 N, o bloco adquire movimento, 
sendo acelerado para a direita. Nesse caso, 
o atrito é cinético e sua intensidade é dada 
por:
F
atc
 5 cFn 5 c m g
 Fatc 5 0,40 ? 2,0 ? 10  Fatc 5 8,0 N
a
F
atc
F
 A 2a Lei de Newton, aplicada ao bloco, per-
mite escrever que:
 F 2 Fatc 5 ma � 16 2 8,0 5 2,0 ? a
a 5 4,0 m/s2
31. No esquema seguinte, representa-se um 
livro inicialmente em repouso sobre uma 
mesa horizontal sendo empurrado horizon-
talmente por um homem; F & é a força que o 
homem aplica no livro e F &at é a força de atri-
to exercida pela mesa sobre o livro. Repre-
senta-se, também, como varia a intensidade 
de F &at em função da intensidade de F &. No 
local, a influência do ar é desprezível e ado-
ta-se |g &| 5 10 m/s
2.
F (N)2010
Fat (N)
0
10
8,0
5,0 kg
F
F
at
Com base no gráfico e nos demais dados, 
determine:
a) os coeficientes de atrito estático e cinético 
entre o livro e a mesa;
b) o módulo da aceleração do livro quando 
F 5 18 N.
Resolução:
a) (I) Determinação do coeficiente de atrito 
estático (e):
 Observando o gráfico, percebemos que 
a força de atrito máxima (de destaque) que 
o livro recebe da mesa vale Fatd 5 10 N. 
 A partir disso, podemos escrever que:
 Fatd 5 eFn 5 e m g � 10 5 e ? 5,0 ? 10
e 5 0,20
 (II) Determinação do coeficiente de atrito 
cinético (c):
 Observando o gráfico, notamos que a 
força de atrito cinético que age no livro 
depois de iniciado seu movimento vale 
Fatc5 8,0 N.
E.R.
Considerando g 5 10 m/s2, calcule:
a) a intensidade da força de atrito recebida pelo 
cofre se a força aplicada pelo jovem valer 
8,00 ? 102 N;
b) o módulo da aceleração docofre se a força 
aplicada por José Osvaldo valer 8,50 ? 102 N.
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