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Física

Colégio Objetivo
Um bloco de massa m = 2 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal e friccionada, onde o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é μ_s = 0,5.
Qual é a força mínima que deve ser aplicada no bloco na horizontal para que ele comece a se movimentar?
a) 5 N
b) 10 N
c) 15 N
d) 20 N
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ano passado

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Para determinar a força mínima que deve ser aplicada para que o bloco comece a se mover, precisamos calcular a força de atrito estático máxima que atua sobre ele. A força de atrito estático máxima 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 do bloco, ou seja, \( N = m \cdot g \), com \( g \) sendo a aceleração da gravidade (aproximadamente \( 9,8 \, m/s^2 \)). Calculando a força normal: \[ N = m \cdot g = 2 \, kg \cdot 9,8 \, m/s^2 = 19,6 \, N \] Agora, calculamos a força de atrito estático máxima: \[ F_{atrito} = \mu_s \cdot N = 0,5 \cdot 19,6 \, N = 9,8 \, N \] Portanto, a força mínima que deve ser aplicada para que o bloco comece a se mover é um pouco maior que 9,8 N. Analisando as alternativas: a) 5 N - menor que 9,8 N b) 10 N - maior que 9,8 N c) 15 N - maior que 9,8 N d) 20 N - maior que 9,8 N A alternativa correta, que é a menor força que supera a força de atrito estático, é: b) 10 N.

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