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Física

Colégio Objetivo
Um corpo em repouso é colocado em um plano inclinado de 30 graus. Qual a força de atrito que atua sobre o corpo se o coeficiente de atrito estático é 0.5?

A) 5 N
B) 10 N
C) 15 N
D) 20 N
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Estudando com Questões

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para resolver essa questão, precisamos entender como calcular a força de atrito em um plano inclinado. 1. Identificar as forças atuantes: No plano inclinado, temos a força peso (P) do corpo, que pode ser decomposta em duas componentes: uma perpendicular ao plano (P⊥) e outra paralela ao plano (P||). 2. Cálculo da força peso: A força peso é dada por P = m * g, onde m é a massa do corpo e g é a aceleração da gravidade (aproximadamente 10 m/s²). 3. Cálculo das componentes: - A componente perpendicular ao plano é P⊥ = P * cos(θ) = m * g * cos(30°). - A componente paralela ao plano é P|| = P * sen(θ) = m * g * sen(30°). 4. Cálculo da força de atrito: A força de atrito estático máxima (F_atrito) é dada por F_atrito = μ * N, onde μ é o coeficiente de atrito estático e N é a força normal (que é igual a P⊥). 5. Substituindo os valores: - Para θ = 30°, temos sen(30°) = 0,5 e cos(30°) = √3/2. - A força normal N = m * g * cos(30°) = m * g * (√3/2). - A força de atrito máxima F_atrito = μ * N = 0,5 * (m * g * (√3/2)). Como não temos a massa do corpo, não podemos calcular um valor numérico exato. No entanto, a força de atrito atuante será igual à componente paralela ao plano até o limite máximo que o atrito pode suportar. Se considerarmos que a força de atrito está atuando para equilibrar a força paralela (P||), e que a força de atrito estática máxima é suficiente para manter o corpo em repouso, podemos concluir que a força de atrito será igual à componente paralela. Para um corpo em repouso, a força de atrito é igual à força que tenta movê-lo. Assim, a força de atrito será igual a P||, que depende da massa do corpo. Sem a massa, não podemos determinar um valor exato entre as opções dadas. Portanto, você precisa fornecer a massa do corpo ou mais informações para que possamos calcular a força de atrito corretamente. Se a questão não fornecer a massa, você terá que criar uma nova pergunta.

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