LISTA 19 Força de Atrito

Prévia do material em texto

Universidade Tecnológica Federal do Paraná UTFPR 
Disciplina de Física I Prof. Nelson Elias 
19ª Lista de Exercícios: Cap. 6 Força e Movimento II - Atrito. 
Aluno: ________________________________________________ Turma: _______ Data: ______/_____/______. 
 
 
1) Um armário de quarto com massa de 45 kg, incluindo gavetas e roupas, está em repouso sobre o assoalho. (a) Se o 
coeficiente de atrito estático entre o móvel e o chão for 0,45, qual a menor força horizontal que uma pessoa deverá 
aplicar sobre o armário para colocá-lo em movimento? (b) Se as gavetas e as roupas, que têm 17 kg de massa, forem 
removidas antes do armário ser empurrado, qual a nova força mínima? Resp. a) F = 198,45 N, b) F = 123,48 N. 
 
2) Considere que o bloco m1 = 5 kg, está em movimento sobre a mesa, o bloco m2 tem massa de m2 = 10 kg, sabendo 
que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco m1 e a mesa é mc = 0,25. 
a) Qual a aceleração do sistema e qual a tensão na corda durante o 
movimento. (o atrito entre a corda e polia é desprezível). 
b) Se por algum processo conseguirmos eliminar o atrito entre m1 e 
a mesa qual seria a aceleração dos blocos ? 
 
Resp. a) a = 5,71 m/s2 e T = 40,8 N 
 b) a = 6,5 m/s2 
 
3) Considere a figura abaixo onde a bola de chumbo possui massa m1 = 5 kg e o bloco massa de m2 = 7 kg uma força 
F = 60 N é aplicada a m2 paralela ao plano inclinado cujo ângulo é θ = 63º . A força F puxa o corpo m2 para baixo. 
Entre o corpo m2 e o plano inclinado existe atrito com μk = 0,25. 
F 
Determine: 
a) Qual a força de atrito entre m2 e o plano inclinado? 
 
b) A aceleração do sistema. 
 
c) A tensão na corda que une m1 e m2. 
 
Resp.: a) fk = 7,78 N b) a = 5,36 m/s2 e c) T = 75,8N 
 
 
 
 
 
 
 
 
4) Os blocos estão em movimento com velocidade constante. m1=m2=14 Kg; θ = 300 - Calcule: fk e μk. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5) Uma pessoa empurra horizontalmente uma caixa de 55 kg, para movê-la sobre o chão, com uma força de 220 N. O 
coeficiente de atrito cinético é 0,35. (a) Qual o módulo da força de atrito ? (b) Qual a aceleração da caixa ? 
 Resp. a) FA = 188,65N, b) a = 0,57 m/s2. 
 
6)Calcular a aceleração de um bloco que desce por um plano inclinado 35º com a horizontal, sabendo que o coeficiente 
de atrito cinético entre o bloco e o plano é 0,35. Resp. a = 2,81 m/s2 
 
7) Uma caixa de 68 kg é puxada pelo chão por uma corda que faz um ângulo de 15º acima da horizontal. (a) Se o 
coeficiente de atrito estático é 0,50, qual a tensão mínima necessária para iniciar o movimento da caixa? (b) Se μk = 
0,35. qual a aceleração inicial ? Resp.: a) T = 302,9 N, b) a = 1,29 m/s2. 
8) O bloco B da figura abaixo pesa 711 N. o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície 
da mesa é de 0,25; suponha que o cabo entre B e o nó seja horizontal. Determine o peso máximo do bloco A, 
para o qual o sistema ficará em equilíbrio. Resp. PA = 102,7 N. 
 
 
 
 30º B 
A 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9) Considere que o bloco m1 está em movimento sobre a mesa e que o valor da massa é m1 = 7 kg, o bloco m2 tem 
massa de m2 = 5 kg, sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco m1 e a mesa é μk = 0,54. 
 
1 a) Qual a tensão na corda durante o movimento. (o atrito entre a corda e polia é desprezível). 
b) Suponha que o valor da massa m2 foi escolhido de modo que o a massa m1 está na iminência 
2
de movimento. Determine o coeficiente de atrito estático μe entre o bloco m1 e a mesa, neste caso. 
Resp.: a) T = 44 N, b) μe = 0,71. 
 
 
10) Uma pessoa arrasta um bloco de mármore de massa igual a m = 50,0 kg que está em repouso em um plano 
horizontal, exercendo uma força F = 400 N que faz um ângulo de θ = 30º com a horizontal. Se o coeficiente de atrito 
cinético entre o bloco e a superfície for μk = 0,3, 
determine a velocidade do bloco 3 s após ter sido posto em movimento. 
 
 
Resp. a = 5,19 m/s2 e v(3s) = 15,6 m/s 
 
 
 
 
11) Um bloco de massa m1 = 2,0 kg e o bloco 2 de massa m2 = 1,0 kg estão ligados por um fio de massa desprezível. O 
bloco 2 é empurrado por uma força F de módulo 20 N formando um ângulo θ = 35º conforme a figura abaixo indica. O 
coeficiente de atrito cinético entre cada bloco e a superfície é μk = 0,2. Qual a tração no fio? Resp.: T = 9,35 N 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12) Um bloco de massa m = 2,00 kg é solto do repouso de uma altura h = 0,5 m acima da superfície de uma mesa, do 
alto de um plano inclinado com θ = 30º como mostrado na figura abaixo. 
O plano inclinado sem atrito está fixo sobre a mesa que tem altura de H = 2,0 m. 
a) Qual a velocidade do bloco quando ele deixa o plano inclinado? 
b) A que distância “R” da mesa o bloco vai atingir o solo? 
 
v = 3,13 m/s 
R = 1,3 m 
 
 
 
	Resp. a = 5,19 m/s2 e v(3s) = 15,6 m/s