Exercícios Força de Atrito com respostas – 05-10

“Juntos na construção de um ensino eficaz”
1ª) (FATEC) O bloco da figura, de massa 5 Kg, move-se com velocidade constante de 1,0
m/s num plano horizontal, sob a ação da força F, constante e horizontal.
Bloco sendo puxado por uma força F
Se o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano vale 0,20, e a aceleração da gravidade,
10m/s2, então o módulo da força F, em Newtons, vale:
a) 25
b) 20
c) 15
d) 10
e) 5
2ª) (UNIFOR) Um bloco de massa 20 kg é puxado horizontalmente por um barbante. O
coeficiente de atrito entre o bloco e o plano horizontal de apoio é 0,25. Adota-se g = 10
m/s2. Sabendo que o bloco tem aceleração de módulo igual a 2,0 m/s2, concluímos que a
força de tração no barbante tem intensidade igual a:
a) 40N
b) 50N
c) 60N
d) 70N
e) 90N
3ª) Um bloco com massa de 3 kg está em movimento com aceleração constante na
superfície de uma mesa. Sabendo que o coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a
mesa é 0,4, calcule a força de atrito entre os dois. Considere g = 10 m/s2.
4ª) Um bloco de madeira com massa de 10 kg é submetido a uma força F que tenta colocálo em movimento. Sabendo que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é
0,6, calcule o valor da força F necessária para colocar o bloco em movimento. Considere g
= 10 m/s2.
5ª) Qual o coeficiente de atrito de um bloco de 10kg que alcança 2m/s em um
deslocamento de 10m, partindo do repouso? Sendo que a força que é aplicada a ele é 10N.
6ª) Uma força F é aplicada a um bloco de 15kg que desliza sobre um superfície onde
o coeficiente de atrito dinâmico é 0,25. O corpo tem aceleração constante de 1m/s².
Qual a força aplicada no corpo?
Respostas
“Juntos na construção de um ensino eficaz”
Resposta Questão 1
Ao aplicar a força F sobre o bloco, surge uma força de atrito em sentido contrário, conforme mostra a figura:
A força F dá origem a uma força de atrito em sentido contrário ao movimento do bloco
Para encontrar o módulo da força F, precisamos fazer a decomposição vetorial das forças que atuam sobre o
bloco:
R = F – Fat
A força F é positiva, pois está sendo aplicada para a direita; já a força de atrito Fat é negativa por ser oposta ao
movimento e apontar para a esquerda.
Sendo R = m.a e Fat = μd . N, podemos reescrever a equação acima como:
m.a = F – μd . N
Temos os seguintes dados:
m = 5 Kg
a = 0 (velocidade constante)
μd = 0,2
N = m. G
N = 5 .10
N = 50 N
Substituindo os dados na equação acima, temos:
m.a = F – μd . N
5 . 0 = F – 0,2 . 50
0 = F – 10
F = 10 N
Resposta: Alternativa D
Resposta Questão 2
Dados:
m = 20 Kg
μd = 0,25
g = 10 m/s2
a = 2,0 m/s2
Utilizamos a equação:
R = T – Fat
Sendo R = m.a, podemos reescrever a equação como:
m . a = T – Fat
20 . 2 = T – N.μd
A força normal N é igual à força peso:
N=P
N = m.g
N = 20 . 10
N = 200 N
“Juntos na construção de um ensino eficaz”
Substituindo na equação acima, temos:
20 . 2 = T – 200 . 0,25
40 = T – 50
T = 40 + 50
T = 90 N
Resposta: Alternativa E
Resposta Questão 3
Dados:
m = 3 Kg
μd = 0,4
g = 10 m/s2
Utilizamos a equação:
Fatd = N . μd
N=P
N = m.g
Fatd = N . μd
Fatd = m . g . μd
Fatd = 3 . 10 .0,4
Fatd = 12 N
Resposta Questão 4
Dados:
m = 10 kg
μe = 0,6
g = 10 m/s2
O bloco entrará em movimento quando a força F for igual à força de atrito estático.
F = Fate
F = N . μe
F = m . g .μe
F = 10 . 10 . 0,6
F = 60 N
Resposta Questão 5
Podemos calcular a aceleração do bloco utilizando a equação de Torricelli:
Pelo princípio da dinâmica, onde a Força resultante é proporcional à massa e aceleração:
Conhecendo o módulo da força de atrito é possível calcular seu coeficiente de atrito:
“Juntos na construção de um ensino eficaz”
Resposta Questão 6
Pelo princípio da dinâmica: