Exercícios – Força de Atrito

“JUNTOS NA CONSTRUÇÃO DE UM ENSINO EFICAZ”
Exercícios referentes aos Princípios da Dinâmica – Força de Atrito
29/09/2015
1ª) Dois blocos A e B cujas massas são mA= 5,0 kg e mB= 10,0 kg estão
posicionados como mostra a figura ao lado. Sabendo que a superfície de
contato entre A e B possui o coeficiente de atrito estático μ = 0,3 e que B
desliza sobre uma superfície sem atrito, determine a aceleração máxima
que pode ser aplicada ao sistema, ao puxarmos uma corda amarrada
ao bloco B com força F, sem que haja escorregamento do bloco A sobre o
bloco B. Considere g = 10,0 m/s.
a) 7 m/s²
b) 6 m/s²
c) 5 m/s²
d) 4 m/s²
e) 3 m/s²
2ª) Uma caixa cuja velocidade inicial é de 10 m/s leva 5 segundos
deslizando sobre uma superfície até parar completamente. Considerando
a aceleração da gravidade g = 10 m/s², determine o coeficiente de atrito
cinético que atua entre a superfície e a caixa.
a) 0,1
b) 0,2
c) 0,3
d) 0,4
e) 0,5
3ª) O gráfico abaixo representa a força de atrito (Fat) entre um cubo de
borracha de 100 g e uma superfície horizontal de concreto, quando uma
força externa é aplicada ao cubo de borracha.
Assinale a alternativa correta, em
relação à situação descrita pelo gráfico.
a) O coeficiente de atrito sintético é 0,8.
b) Não há movimento relativo entre o
cubo e a superfície antes que a força de
atrito alcance o valor de 1,0 N.
c) O coeficiente de atrito estático é 0,8.
d) O coeficiente de atrito cinético é 1,0.
e) Há movimento relativo entre o cubo e
a superfície para qualquer valor da força de atrito.
4ª) Um estivador empurra uma caixa em um piso plano com uma força
horizontal F. Considerando que a caixa é deslocada com velocidade
constante, é correto afirmar:
a) A intensidade da força de atrito entre o piso e a caixa é igual à
intensidade de F .
b) A intensidade da força de atrito entre o piso e a caixa é menor do que
a intensidade de F.
c) O somatório das forças que atuam sobre a caixa é diferente de zero.
d) A força F e a força de atrito entre a caixa e o piso possuem mesma
direção e mesmo sentido.
e) Não existe atrito entre a caixa e o piso.
5ª) Um bloco de massa m = 10 kg movimenta-se numa mesa horizontal
sob uma força F de intensidade 30 N. O coeficiente de atrito dinâmico
entre o bloco e a mesa μd = 0,20. Sendo g = 10 m/s, determine a
aceleração do bloco.
6ª) Dinâmica – Aplicando a força de atrito.
a) Determine a força de atrito para cada
B
um dos blocos;
b) Determine a aceleração do conjunto;
c) Determine a força de tração no cabo.
Considere:mB = 2 kg; mA = 8 kg; g = 10
m/s²; μe = 0,8; μd = 0,5.
A
8ª) Calcule com que velocidade estará um aviãozinho de papel de massa
0,003kg, que sofreu a ação de uma força de 0,018N e voou durante 11s,
que estava parado na mão de um guri bagunceiro dentro da sala de
aula.
9ª) Agora, determine quanto tempo o aviãozinho do exercício anterior irá
demorar
para
atingir
a
velocidade
de
20m/s.
10ª) Um astronauta, com massa de 90kg, recebeu a missão de ir viajar
no espaço e visitar a lua e o planeta Júpiter. Ao sair para a expedição, lhe
disseram que em júpiter seu peso seria de 2250N e que na lua a
aceleração gravitacional é de 1,6m/s². Calcule o peso do astronauta na
lua.
11ª) Agora, determine a aceleração gravitacional de Júpiter, com base
nos
dados
fornecidos
no
exercício
anterior.
12ª) Este astronauta, para não passar fome, levou consigo 5000kg de
comida. Ao chegar à lua, verificou que sua comida tinha o PESO de
7200N. Quanto foi o valor da massa da comida com que o astronauta
chegou
na
lua?
13ª) Depois de sair da lua, o astronauta foi para o seu outro destino,
Júpiter. Chegando lá, verificou novamente o PESO da comida que
carregava e este era de 50000N. Calcule o valor da massa da comida do
astronauta.
14ª) Para não morrer de fome, o astronauta precisa sair de Júpiter com
pelo menos 1800kg de comida. Sabendo que ele consumiu, em Júpiter,
uma massa de 180kg de comida, diga se o que restou de comida é o
suficiente para ele voltar para a terra.
Respostas das questões 8ª a 14ª.
8ª) f = m.a
0,018 = 0,003.a
a = 6 m/s²
v = vo + at
v = 0 + 6.11
v = 66m/s
9a) V = Vo + at
20 = 0 + 6.t
t= 20/6
t = 3,33 s
10a) p = m.g
p = 90 . 1,6
p = 144 N
11ª) p = m.g
2250 = 90 .g
g = 25m/s²
12ª) 7200 = m.1,6
m = 4500 kg
13ª) p = m.g
50000 = 25m
m = 2000 kg
14ª) 2000 - 180 = 1820 kg de comida
Restou 1820 kg de comida , que é suficiente para ele voltar para a terra.