Exercícios sobre força de atrito

Alternativa C.

Calcularemos o coeficiente de atrito cinético através da segunda lei de Newton, em que a força F é maior que a força de atrito para que ocorra o deslocamento:

$F_R = m \cdot g$

$F - f_{\text{at}} = m \cdot a$

$F - (N \cdot \mu_{\text{c}}) = m \cdot a$

Nesse caso, a força normal é igual à força peso, então:

$F - (P \cdot \mu_{\text{c}}) = m \cdot a$

$F - (m \cdot g \cdot \mu_{\text{c}}) = m \cdot a$

$600 - (120 \cdot 10 \cdot \mu_{\text{c}}) = 120 \cdot 2$

$600 - 1200 \cdot \mu_{\text{c}} = 240$

$-1200 \cdot \mu_{\text{c}} = 240 - 600$

$-1200 \cdot \mu_{\text{c}} = -360$

$\mu_{c} = \frac{360}{1200}$

$\ \mu_c=0,3$

Alternativa B.

A força de atrito é a única força sobre o corpo na horizontal, sendo ela responsável pela interrupção do seu movimento.

Primeiramente, calcularemos a desaceleração da caixa, através da equação da função horária da velocidade no MUV:

$v_f = v_i + a \cdot t$

$0 = 10 + a \cdot 5$ 

$0 - 10 = a \cdot 5$

$-10 = a \cdot 5$

$a = -\frac{10}{5}$

$a = -2 \, \text{m/s}^2$

Por fim, calcularemos o coeficiente de atrito cinético através da igualdade da força resultante com a força de atrito:

$F_R=f_{at}$

$F_R = \mu_c \cdot N$

Nesse caso, a força normal é igual à força peso:

$F_R = \mu_c \cdot P$

$m \cdot a = \mu_c \cdot m \cdot g$

$2 = \mu_c \cdot 10$

$\mu_c = \frac{2}{10}$

$\mu_c=0,2$

Alternativa A.

O módulo da força de atrito enquanto o bloco permanece em repouso é sempre igual ao módulo da força horizontal aplicada ao bloco para que se mantenha em equilíbrio.

Calcularemos a força de atrito estático máximo, que é a força mínima para que o corpo se mova, através da sua fórmula:

$f_{\ at\ max}=\mu_e\cdot N$

$f_{\text{at max}} = 0,4 \cdot 15$

$f_{\text{at max}} = 6 \, \text{N}$

Caso a força aplicada sobre o bloco seja igual a 6N ocorre a iminência de movimento.

Alternativa C.

O trator tem tração dianteira, já que como ele está se movendo da esquerda para a direita, nessa roda temos uma força menor para a esquerda e nas rodas traseiras temos uma força maior para a direita.

Alternativa E.

Nesse caso, temos uma força de atrito estática, então a calcularemos através da sua fórmula:

$f_{\text{at}} = \mu_e \cdot N$

Nessa situação temos que a força normal é igual à força peso:

$f_{\text{at}} = \mu_e \cdot P$

$f_{\text{at}} = \mu_e \cdot m \cdot g$

$f_{\text{at}} = 0,6 \cdot 100$

$f_{at}=\ 60\ N$

Alternativa D.

Nesse caso, temos uma força de atrito cinético, então a calcularemos através da sua fórmula:

$f_{\text{at}} = \mu_c \cdot N$

$f_{\text{at}} = 0,45 \cdot 500$

$f_{at}=\ 225\ N$

Alternativa C.

A força normal e o coeficiente de atrito influenciam na força de atrito, de modo que ao aumentarmos a força normal ou o coeficiente de atrito, temos o aumento da força de atrito.

Alternativa A.

Calcularemos a força de atrito através da fórmula da força resultante, sendo que para que ocorra movimento é necessário que a força F seja maior que a força de atrito:

$F_R = F - f_{\text{at}}$

$m \cdot a = F - f_{\text{at}}$

$(5 + 8 + 12) \cdot 10 = 400 - f_{\text{at}}$

$25 \cdot 10 = 400 - f_{\text{at}}$

$250 = 400 - f_{\text{at}}$

$f_{\text{at}} = 400 - 250$

$f_{at}\ =\ 150\ N$

Alternativa B.

Calcularemos o coeficiente de atrito estático através da fórmula da força de atrito:

$f_{\text{at}} = \mu_e \cdot N$

$200 = \mu_e \cdot 500$

$\mu_e = \frac{200}{500}$

$\mu_e=0,4$

Alternativa C.

Calcularemos o coeficiente de atrito cinético através da fórmula da força de atrito:

$f_{at}=\ \mu_c\cdot N$

$800=\ \mu_c\cdot1000$

$\mu_e=\frac{800}{1000}$ 
$\mu_e=0,8$

Alternativa E.

Calcularemos a força de atrito cinético, já que temos movimento, através da sua fórmula:

$f_{\text{at}} = \mu_c \cdot N$

Nesse caso, a força normal é igual à força peso:

$f_{\ at}=\ \mu_c\cdot P$

$f_{\text{at}} = \mu_c \cdot m \cdot g$

$f_{\text{at}} = 0.5 \cdot 25 \cdot 10$

$f_{at}=\ 125\ N$

Alternativa D.

I. A força de atrito é medida em Joule por Newton. (incorreta)

A força de atrito é medida em Newton.

II. A força normal é medida em Newton. (correta)

III. A força peso é medida em Newton. (correta)

IV. O coeficiente de atrito cinético é medido em metros. (incorreta)

O coeficiente de atrito cinético não possui unidade de medida.

V. O coeficiente de atrito estático é medido em metros. (incorreta)

O coeficiente de atrito estático não possui unidade de medida.