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Na figura a seguir apresenta-se uma caixa de madeira de massa igual a 6,0 kg que está sobre um assoalho de madeira e é puxada por uma força externa...

Na figura a seguir apresenta-se uma caixa de madeira de massa igual a 6,0 kg que está sobre um assoalho de madeira e é puxada por uma força externa paralela ao solo através de uma mola, até que entre em movimento e, em seguida mantenha-se em velocidade constante. A diferença entre o alongamento máximo da mola e o alongamento necessário para manter o movimento descrito é de _____ cm. Assinale a alternativa que preenche corretamente a frase acima. Dados: I- Coeficiente de atrito estático entre a caixa e o assoalho, μe = 0,62; II- Coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o assoalho, μc = 0,48; III- Constante elástica da mola, k = 100 N/m; IV- Módulo da aceleração da gravidade, g = 10 m/s2.

Uma caixa de madeira de massa igual a 6,0 kg está sobre um assoalho de madeira e é puxada por uma força externa paralela ao solo através de uma mola, até que entre em movimento e, em seguida mantenha-se em velocidade constante.
É necessário determinar a diferença entre o alongamento máximo da mola e o alongamento necessário para manter o movimento descrito.
O coeficiente de atrito estático entre a caixa e o assoalho é μe = 0,62.
O coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o assoalho é μc = 0,48.
A constante elástica da mola é k = 100 N/m.
O módulo da aceleração da gravidade é g = 10 m/s2.
a) 0,0
b) 8,4
c) 28,8
d) 37,2

Essa pergunta também está no material:

prova_cfs 2 2023_cod_63
17 pág.

Concursos Universidade Federal de UberlândiaUniversidade Federal de Uberlândia

💡 1 Resposta

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Para determinar a diferença entre o alongamento máximo da mola e o alongamento necessário para manter o movimento descrito, podemos utilizar a equação de força resultante: Fr = m * a Onde Fr é a força resultante, m é a massa da caixa e a é a aceleração da caixa. Como a caixa está em movimento com velocidade constante, a aceleração é zero e a força resultante é igual a zero. Portanto, a força aplicada na caixa é igual à força de atrito estático: Fa = μe * N Onde Fa é a força de atrito estático, μe é o coeficiente de atrito estático e N é a força normal, que é igual ao peso da caixa: N = m * g Onde g é a aceleração da gravidade. Substituindo os valores, temos: N = 6,0 kg * 10 m/s² = 60 N Fa = 0,62 * 60 N = 37,2 N A força aplicada na caixa é igual à força da mola: Fm = k * Δx Onde Fm é a força da mola e Δx é o alongamento da mola. Para determinar o alongamento máximo da mola, podemos igualar a força aplicada na caixa à força máxima de atrito estático: Fa = Fm 0,62 * 60 N = 100 N/m * Δxmax Δxmax = 3,72 cm Para determinar o alongamento necessário para manter o movimento descrito, podemos igualar a força aplicada na caixa à força de atrito cinético: Fa = μc * N 0,48 * 60 N = 100 N/m * Δxmin Δxmin = 2,88 cm A diferença entre o alongamento máximo da mola e o alongamento necessário para manter o movimento descrito é: Δxmax - Δxmin = 3,72 cm - 2,88 cm = 0,84 cm Portanto, a alternativa correta é a letra B) 8,4.

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