Na situação esquematizada, o f io e as polias são ideais e inexiste atrito entre os pés da mesa (massa da mesa igual a 15 kg) e a superfície horizo...

Question

Na situação esquematizada, o f io e as polias são ideais e inexiste atrito entre os pés da mesa (massa da mesa igual a 15 kg) e a superfície horizontal de apoio. O coef iciente de atrito estático entre o bloco (massa do bloco igual a 10 kg) e o tampo da mesa vale 0,60 e, no local, adota-se g = 10 m/s2. Qual a máxima intensidade da força horizontal F aplicada na extremidade livre do f io que faz o sistema ser acelerado sem que o bloco escorregue em relação à mesa?

O fio e as polias são ideais e não há atrito entre os pés da mesa e a superfície horizontal de apoio.
O coeficiente de atrito estático entre o bloco e o tampo da mesa é 0,60.
A massa da mesa é 15 kg e a massa do bloco é 10 kg.
A aceleração do sistema é a mesma para todos os corpos.
a) 20 N
b) 30 N
c) 40 N
d) 50 N
e) 60 N

Ed · Answer

Para resolver esse problema, é necessário aplicar as leis de Newton e as equações do movimento.

Primeiramente, é preciso calcular a força peso do bloco e da mesa:

Peso do bloco: Pbloco = m.g = 10 kg x 10 m/s² = 100 N
Peso da mesa: Pmesa = m.g = 15 kg x 10 m/s² = 150 N

Em seguida, é preciso calcular a força de atrito máxima entre o bloco e a mesa:

Fatmax = µ.N = µ.(Pbloco + Pmesa) = 0,60 x (100 N + 150 N) = 126 N

A força horizontal F aplicada na extremidade livre do fio deve ser menor ou igual à força de atrito máxima para que o bloco não escorregue em relação à mesa. Portanto, temos:

F ≤ Fatmax
F ≤ 126 N

Assim, a alternativa correta é a letra E) 60 N.

Na situação esquematizada, o f io e as polias são ideais e inexiste atrito entre os pés da mesa (massa da mesa igual a 15 kg) e a superfície horizo...

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