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Física 1 – Atividade 06 – Forças – profa Suely 1) Em cada uma das situações abaixo: indique todas as forças aplicadas ao objeto que não foram indicadas na figura. Considere que eles não estão em contato com nenhuma superfície e que o chão está na horizontal, abaixo deles; calcule a força resultante, mostrando todos os passos dos cálculos; indique a direção e o sentido do movimento, se for o caso do objeto se mover, calcule também a aceleração considerando que ambos os objetos tem massa de 1 kg.. a) Considere: F1 = 37 N F2 = 18 N m = 1,6 kg b) Considere: F1 = 25 N F2 = 30 N m = 3,9 kg α = 37° β = 63° 2) Se um veículo de 1,5 t trafegar sobre uma estrada de terra firme após um dia de chuva, de quanto será a força de atrito entre os pneus e a estrada? Considere a estrada por onde o veículo trafega paralela à superfície do planeta. 3) Numa pista retilínea para provas de corrida, um carro de 0,8 t atingiu a aceleração de 5,2 m/s2, sendo o atrito entre os pneus e este trecho da pista desprezível. Em seguida, esse mesmo carro passou a andar num trecho da pista forrado de pedrisco. O que aconteceu com a aceleração se o motor manteve a mesma força aplicada ao carro? Caso a aceleração tenha mudado de valor, para quanto foi seu valor? 4) Um veículo de 1,8 t tenta subir uma ladeira inclinada 10° em relação à superfície do planeta. Considerando que o pavimento da ladeira é de terra solta seca, calcule a força que o motor tem de aplicar para acelerar o veículo a 5 m/s2 e subir a ladeira. 5) Um caixote de 68 kg é arrastado sobre um piso (não há movimento na direção vertical), puxado por uma corda inclinada 15° acima da horizontal. a. Se o coeficiente de atrito estático é 0,5, qual é o valor mínimo do módulo da força para que o caixote comece a se mover? b. Se o coeficiente de atrito cinético for de 0,35, qual o módulo da aceleração inicial do caixote? 6) Pretende-se determinar experimentalmente os coeficientes de atrito estático e cinético entre uma caixa e uma tábua. Para isso, coloca-se a caixa sobre a tábua e levanta-se lentamente uma das extremidades da tábua. Quando o ângulo de inclinação em relação à horizontal chega a 30º, a caixa começa a escorregar e percorre 2,5 m ao longo da tábua em 4s com aceleração constante. Determine quais são os coeficientes de atrito cinético e estático entre a caixa e a tábua. 7) Um disco de metal de 110g que desliza sobre o gelo é parado em 15 m pela força de atrito que o gelo exerce sobre o disco. Calcule: a. O módulo da força de atrito, se a velocidade inicial do disco é de 60 m/s. b. O coeficiente de atrito entre o disco e o gelo. referência β α m F 1 F 2 F1 F2 m Física 1 – Atividade 06 – Forças – profa Suely 8) Um caixote de 68 kg é arrastado sobre um piso (não há movimento na direção vertical), puxado por uma corda inclinada 15° acima da horizontal. a. Se o coeficiente de atrito estático é 0,5, qual é o valor mínimo do módulo da força para que o caixote comece a se mover? b. Se o coeficiente de atrito cinético for de 0,35, qual o módulo da aceleração inicial do caixote? 9) 10) Uma caixa de areia, inicialmente estacionária, vai ser puxada em um piso por meio de um cabo no qual a tensão não deve exceder 1100 N (entenda-se essa força como sendo a força aplicada a caixa através do cabo). O coeficiente de atrito estático entre a caixa e o piso é de 0,35. a. Qual deve ser o ângulo entre o cabo e a horizontal para que se consiga puxar a maior quantidade possível de areia? b. Qual é o peso do conjunto areia + caixa nessa situação? Tabela 1 - Coeficiente de Atrito Cinético de Superfícies Rodoviárias (considerando pneu de borracha) Tipo de superfície Coeficiente de Atrito Cinético (μc) Asfalto ou Concreto seco 0,8 a 0,9 Concreto Molhado 0,8 Asfalto Molhado 0,5 a 0,7 Pedrisco 0,6 Terra firme seca 0,70 Terra solta seca 0,45 Terra firme úmida 0,55 Areia seca 0,20 Areia úmida 0,40 Neve 0,20 Gelo 0,10
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