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Física

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Na situação esquematizada na figura, um homem de massa 70 kg está deitado sobre uma mesa horizontal para submeter-se a uma terapia por tração: O fio e a polia são ideais e o coeficiente de atrito estático entre o corpo do homem e a mesa vale 0,40.
Se o homem está na iminência de deslizar sobre a mesa, qual o valor da massa M?
a) 28 kg
b) 70 kg
c) 175 kg
d) 110 kg
e) 42 kg
f) não sei
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Questões Para o Saber

ontem

Respostas

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ontem

Para resolver essa questão, precisamos considerar as forças que atuam sobre o homem e a relação entre a força de atrito e a força que a massa M exerce sobre ele. 1. Força de atrito estático máxima (F_atrito): Essa força é dada pela fórmula: \[ F_{atrito} = \mu \cdot N \] onde \(\mu\) é o coeficiente de atrito (0,40) e \(N\) é a força normal. Como o homem está deitado em uma mesa horizontal, a força normal é igual ao peso dele: \[ N = m \cdot g = 70 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 686 \, \text{N} \] Portanto, \[ F_{atrito} = 0,40 \cdot 686 \, \text{N} = 274,4 \, \text{N} \] 2. Força exercida pela massa M: A força que a massa M exerce devido à gravidade é: \[ F_{M} = M \cdot g \] 3. Condição de iminência de deslizamento: O homem está na iminência de deslizar quando a força de atrito é igual à força exercida pela massa M: \[ F_{atrito} = F_{M} \] Substituindo as expressões: \[ 274,4 \, \text{N} = M \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 \] 4. Resolvendo para M: \[ M = \frac{274,4 \, \text{N}}{9,8 \, \text{m/s}^2} \approx 28 \, \text{kg} \] Portanto, o valor da massa M que faz com que o homem esteja na iminência de deslizar é 28 kg. A alternativa correta é a) 28 kg.

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