Forças de atrito, exercícios de cálculos
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Engenharia,FísicaMecânica.ForçadeAtrito Prof.Simões 1. Umapessoaempurraumacaixademadeirasobreumasuperfíciehorizontal.Ocoeficientedeatrito estáticoé0,5eocinéticoé0,2.Amassadocaixoteéde50kg.Calcule(1)aforçanecessáriaparainiciar omovimento,(2)aforçaquedeveseraplicadaparaqueavelocidadesejamantidaconstantee(3)a forçaaseraplicadaparaqueeleganheumaaceleraçãode0,5m/s2?Resposta:(1)246N;(2)98,2N;(3) 123N. 2. Umalocomotivadepesoiguala80.000Necujocoeficientedeatritocinéticoé0,15deslocauma composiçãocujocoeficientedeatritoé0,005.Sabendo-sequealocomotivaarrasta10vagões,cadaum dosquaispesa12.000N,determine(1)aintensidadedaforçamotoraquealocomotivadeverexercer paraoconjuntocaminharcomvelocidadeconstantenumtrechoplanoe(2)numaclivede10°. Resposta:(1)12.600N;(2)47.100N. 3. Umpontomaterialdemassam=20kgdeslizasematritoporumasuperfíciehorizontalcomvelocidade de72km/h.Aseguireleatingeumasuperfícieáspera,tambémhorizontal,ondeoatritocinéticoéde 0,4.Determineoespaçopercorridoporessecorponasuperfícieáspera,atéparar.Resposta:51metros. 4. DoiscorposAeBdemassasiguaisa10kgestãoligadosporumfiodemassa desprezívelquepassaporumapoliasematrito.EntreocorpoAeoapoioo coeficientecinéticoéde0,6.Determineaaceleraçãodoconjunto.Resposta:1,96m/s2. 5. OscorposA,BeCdafigurapossuemrespectivamentemassasiguaisa20kg,10kge 15kg.Opesodofioeatritodaspoliasédesprezível,eocoeficientedeatritoentreB eoapoioéde0,2.Calculeaaceleraçãodoconjunto.Resposta:0,653m/s2. 6. Umcorpode20Ndepeso,inicialmenteemrepousosobreumplanohorizontal,é puxadoporumaforçaF,tambémhorizontal,de5N.Determineavelocidadeaofimde10sapartirdo iníciodeseumovimento,sabendoqueocoeficientedeatritocinéticoé0,2.Resposta:4,91m/s. 7. Sabendoqueoplanoaoladoteminclinaçãode30°,queamassaaser transportadatem30kgequeocoeficientedeatritocinéticoéde0,4,quala forçaaseraplicadadepoisqueocorpojáestáemmovimentoparamantê-lo subindopelarampa?Resposta:249N. 8. Ummotoristapercebeumobstáculoa100mdedistânciaeaplicaosfreiosnacapacidademáximade frenagem,parandoexatamentenoobstáculo.Oautomóveltemmassaiguala1000kg,eocoeficientede atritodospneuscomoasfaltosecoé0,7.ParteA:calcule(1)adesaceleraçãodoveículo,(2)quanto tempoeledemorouparaparare(3)suavelocidadeinicialemkm/h.ParteB:suponhaqueapista estivessemolhada,comcoeficientedeatritoiguala0,2.Assumindoamesmavelocidadeinicial,comque velocidadeocarroestariaaoatingiroobstáculo?Respostas:ParteA:(1)6,87m/s2;(2)5,4s;(3)133 km/h.ParteB:113km/h(acidentenacerta!) 9. Umacaixaprecisaserarrastadarampaacima.Ocoeficientedeatritocinéticoé de0,3,eamassadacaixaé10kg.Arampateminclinaçãode37°.Qualesforço deveserfeitonacorda?Seocorpofossecolocadosobrerolamentoscom coeficientedeatritodesprezívelqualseriaoesforço?Resposta:82,5Nsem rolamentose59Ncomrolamentos. 10. DoiscorposAeB,demassamaembrespectivamenteestãodispostos conformeilustrado.Oplanotem30°deinclinaçãoeocoeficientede atritocinéticoéde0,1.Sabe-sequeamassadocorpoAéquatrovezes maiorqueamassadeB.Oconjuntoestaráemrepousoouem movimento?Sehouvermovimento,eleteráquesentido?Eleserá uniformeouacelerado?Seforacelerado,qualovalordaaceleração? Resposta:Oconjuntoestaráemmovimentoaceleradoparabaixo,com aceleraçãode1,28m/s2.
