como resolver exercício sobre coeficiente de atrito(Fisica 1)

Questões resolvidas pra te ajudar:

http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/questoesdinamica2.php

http://www.cefetsp.br/edu/okamura/forca_atrito_exercicios_resolvidos.htm

obrigada!

Inicialmente iremos esquematizar o problema de acordo com a figura abaixo. É sabido que o atrito cinético existe quando há movimento no bloco e o atrito estático é quando parado.

A aceleração é dada ao longo do eixo x, dessa forma, a força resultante no eixo y \(\sum{Fy}=0\).

Substituindo portanto a somatória das forças em Fy: 

\(F_n-P_B*cos(\theta)=0\)

Onde,

\(F_n\) é a Força Normal e \(P_B\) é a Força Peso

Teremos que para a força de atrito no bloco é dada por:

\(F_{at} = F_n*\mu_s \\ F_{at} = P_B*cos(\theta)*\mu_s\)

Onde,

\(F_{at} \)  é a Força de Atrito e \(\mu_s\) é o coeficiente de atrito estático.

\(F_{at} = 45*cos(15°)*0.5\\ F_{at} =21,7 N\)

I) Para \(P = (-5 N)i\):

\(F_{at}-|P|-P_B*sen(15°)=0 \\ F_{at}=5+45*sen(15°) \\ F_{at} = 17 N\)

 II) Para \(P = (-8 N)i\):

\(F_{at}-|P|-P_B*sen(15°)=0 \\ F_{at}=8+45*sen(15°) \\ F_{at} = 19.9 N\\ F_{at}≈20N\)

III) Para \(P = (-15N)i\):

\(F_{at}-|P|-P_B*sen(15°)=0 \\ F_{at}=15+45*sen(15°) \\ F_{at} = 26.6 N\\ F_{at}≈26,7N\)

Neste caso, temos um caso onde a força de atrito estático extrapolou a força de atrito estático máxima. Sendo necessário utilizar a equação do atrito cinético:

\(F_{at}=F_n.\mu_k\\ F_{at}=43,4*0,34 \\ F_{at}=14,7N \\ F_{at}≈15N.\)