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Em uma construção, será necessário arrastar uma caixa sobre uma superfície horizontal, conforme ilustra a figura a seguir. Para tanto, verifica-se que a caixa tem massa de 200 kg e que os coeficientes de atrito estático e dinâmico entre as superfícies de contato da caixa e do plano são, respectivamente, 0,5 e 0,3. Sabe-se ainda que cada trabalhador dessa construção exerce uma força horizontal de 200 N e que um só trabalhador não é capaz de fazer o serviço sozinho. Considere que todos os trabalhadores exercem forças horizontais no mesmo sentido e que a aceleração da gravidade no local tem módulo igual a 10 m/s2. Após colocar a caixa em movimento, os trabalhadores a deslocam com velocidade constante por uma distância de 12m. Quantos trabalhadores serão necessários para conseguir colocar a caixa em movimento?

a) 3
b) 4
c) 5
d) 6
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Aprimorando com Questões

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para resolver essa questão, precisamos calcular a força de atrito estático máxima que impede a caixa de se mover. A força de atrito estático é dada pela fórmula: \[ F_{atrito} = \mu_s \cdot N \] onde: - \( \mu_s \) é o coeficiente de atrito estático (0,5), - \( N \) é a força normal, que em uma superfície horizontal é igual ao peso da caixa. O peso da caixa é calculado por: \[ N = m \cdot g \] \[ N = 200 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 = 2000 \, \text{N} \] Agora, calculamos a força de atrito estático máxima: \[ F_{atrito} = 0,5 \cdot 2000 \, \text{N} = 1000 \, \text{N} \] Agora, sabemos que cada trabalhador exerce uma força de 200 N. Para calcular quantos trabalhadores são necessários para superar a força de atrito estático, dividimos a força de atrito pela força que cada trabalhador exerce: \[ \text{Número de trabalhadores} = \frac{F_{atrito}}{F_{trabalhador}} = \frac{1000 \, \text{N}}{200 \, \text{N}} = 5 \] Portanto, serão necessários 5 trabalhadores para conseguir colocar a caixa em movimento. A alternativa correta é: c) 5.

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