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13) Um corpo de massa 4,0kg está sobre uma superfície horizontal com a qual tem coeficiente de atrito dinâmico 0,25. Aplica-se nele uma força F constante, que forma com a horizontal um ângulo de 53°, conforme a figura. Se o módulo de F é 20N e a aceleração local da gravidade é 10m/s², pode-se concluir que a aceleração do movimento do corpo é, em m/s², a) 2,0 b) 1,5 c) 0,75 d) 0,50 e) 0,25

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Aprendendo com Exercícios

há 2 anos

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há 9 meses

Para resolver essa questão, vamos analisar as forças atuantes no corpo e calcular a aceleração. 1. Forças atuantes: - A força peso (P) do corpo: \( P = m \cdot g = 4,0 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 = 40 \, \text{N} \). - A força normal (N) que atua perpendicularmente à superfície. - A força de atrito (F_atrito) que se opõe ao movimento. 2. Componentes da força F: - A força F tem um módulo de 20 N e forma um ângulo de 53° com a horizontal. - A componente horizontal da força F: \( F_x = F \cdot \cos(53°) = 20 \cdot \cos(53°) \). - A componente vertical da força F: \( F_y = F \cdot \sin(53°) = 20 \cdot \sin(53°) \). Usando os valores de seno e cosseno: - \( \cos(53°) \approx 0,6 \) e \( \sin(53°) \approx 0,8 \). - Portanto, \( F_x \approx 20 \cdot 0,6 = 12 \, \text{N} \) e \( F_y \approx 20 \cdot 0,8 = 16 \, \text{N} \). 3. Força normal (N): A força normal é equilibrada pela força peso e pela componente vertical da força F: \[ N + F_y = P \implies N + 16 = 40 \implies N = 40 - 16 = 24 \, \text{N}. \] 4. Força de atrito (F_atrito): O atrito é dado por: \[ F_{atrito} = \mu \cdot N = 0,25 \cdot 24 = 6 \, \text{N}. \] 5. Força resultante (F_resultante): A força resultante que provoca a aceleração é a diferença entre a componente horizontal da força F e a força de atrito: \[ F_{resultante} = F_x - F_{atrito} = 12 - 6 = 6 \, \text{N}. \] 6. Aceleração (a): Usando a segunda lei de Newton \( F = m \cdot a \): \[ a = \frac{F_{resultante}}{m} = \frac{6}{4} = 1,5 \, \text{m/s}^2. \] Portanto, a aceleração do movimento do corpo é 1,5 m/s². A alternativa correta é: b) 1,5.

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há 2 anos

Para resolver esse problema, precisamos analisar as forças atuando no corpo. Temos a força peso (P = m * g), a força normal (N = m * g) e a força de atrito (f = μ * N), onde μ é o coeficiente de atrito dinâmico. Calculando as componentes da força aplicada F na direção horizontal e vertical, temos: F_horizontal = F * cos(53°) F_vertical = F * sen(53°) A força resultante na direção horizontal é dada por: F_resultante_horizontal = F_horizontal - f A aceleração do corpo é dada por: a = F_resultante_horizontal / m Substituindo os valores fornecidos: F_horizontal = 20 * cos(53°) ≈ 12,08 N F_vertical = 20 * sen(53°) ≈ 15,75 N P = m * g = 4 * 10 = 40 N N = m * g = 4 * 10 = 40 N f = μ * N = 0,25 * 40 = 10 N F_resultante_horizontal = 12,08 - 10 = 2,08 N a = 2,08 / 4 ≈ 0,52 m/s² Portanto, a aceleração do movimento do corpo é aproximadamente 0,52 m/s², o que corresponde à alternativa d) 0,50.

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12) No sistema a seguir, a massa do corpo A é 11kg e o coeficiente de atrito estático entre esse corpo e a superfície de apoio é 0,5. Para que o sistema permaneça em equilíbrio, a maior massa que o corpo pode ter é: Dados:cos 37° = 0,8 sen 37° = 0,6 a) 2 kg b) 3 kg c) 4 kg d) 5 kg e) 6 kg

15) Nessa figura, está representado um bloco de 2,0kg sendo pressionado contra a parede por uma força F. O coeficiente de atrito estático entre esses corpos vale 0,5, e o cinético vale 0,3. Considere g=10m/s². A força mínima F que pode ser aplicada ao bloco para que ele não deslize na parede é a) 10N. b) 20N. c) 30N. d) 40N. e) 50N.

Considerando que o fio e a polia são ideais, o coeficiente de atrito cinético entre o bloco B e o plano deverá ser: (Dados: senα =0,6 e cosα = 0,8)

a) 1,50
b) 1,33
c) 0,875
d) 0,750
e) 0,500