FISA LISTA 14 Fora e Movimento II cap. 6 Atrito

Universidade Tecnológica Federal do Paraná UTFPR
Disciplina de Física I
Prof. Nelson Elias
19ª Lista de Exercícios: Cap. 6 Força e Movimento II - Atrito.
Aluno: ________________________________________________ Turma: _______ Data: ______/_____/______.
1) Um armário de quarto com massa de 45 kg, incluindo gavetas e roupas, está em repouso sobre o assoalho. (a) Se o
coeficiente de atrito estático entre o móvel e o chão for 0,45, qual a menor força horizontal que uma pessoa deverá
aplicar sobre o armário para colocá-lo em movimento? (b) Se as gavetas e as roupas, que têm 17 kg de massa, forem
removidas antes do armário ser empurrado, qual a nova força mínima?
Resp. a) F = 198,45 N, b) F = 123,48 N.
2) Considere que o bloco m1 = 5 kg, está em movimento sobre a mesa, o bloco m2 tem massa de m2 = 10 kg, sabendo
que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco m1 e a mesa é mc = 0,25.
a) Qual a aceleração do sistema e qual a tensão na corda durante o
movimento. (o atrito entre a corda e polia é desprezível).
b) Se por algum processo conseguirmos eliminar o atrito entre m1 e
a mesa qual seria a aceleração dos blocos ?
Resp. a) a = 5,71 m/s2 e T = 40,8 N
b) a = 6,5 m/s2
3) Considere a figura abaixo onde a bola de chumbo possui massa m1 = 5 kg e o bloco massa de m2 = 7 kg uma força
F = 60 N é aplicada a m2 paralela ao plano inclinado cujo ângulo é θ = 63º . A força F puxa o corpo m2 para baixo.
Entre o corpo m2 e o plano inclinado existe atrito com μk = 0,25.
Determine:
a) Qual a força de atrito entre m2 e o plano inclinado?
b) A aceleração do sistema.
c) A tensão na corda que une m1 e m2.
Resp.: a) fk = 7,78 N b) a = 5,36 m/s2 e c) T = 75,8N
F
4) Os blocos estão em movimento com velocidade constante. m1=m2=14 Kg; θ = 300 - Calcule: fk e μk.
5) Uma pessoa empurra horizontalmente uma caixa de 55 kg, para movê-la sobre o chão, com uma força de 220 N. O
coeficiente de atrito cinético é 0,35. (a) Qual o módulo da força de atrito ? (b) Qual a aceleração da caixa ?
Resp. a) FA = 188,65N, b) a = 0,57 m/s2.
6)Calcular a aceleração de um bloco que desce por um plano inclinado 35º com a horizontal, sabendo que o coeficiente
de atrito cinético entre o bloco e o plano é 0,35. Resp. a = 2,81 m/s2
7) Uma caixa de 68 kg é puxada pelo chão por uma corda que faz um ângulo de 15º acima da horizontal. (a) Se o
coeficiente de atrito estático é 0,50, qual a tensão mínima necessária para iniciar o movimento da caixa? (b) Se μk =
0,35. qual a aceleração inicial ?
Resp.: a) T = 302,9 N, b) a = 1,29 m/s2.
8) O bloco B da figura abaixo pesa 711 N. o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície
da mesa é de 0,25; suponha que o cabo entre B e o nó seja horizontal. Determine o peso máximo do bloco A,
para o qual o sistema ficará em equilíbrio. Resp. PA = 102,7 N.
30º
B
A
9) Considere que o bloco m1 está em movimento sobre a mesa e que o valor da massa é m1 = 7 kg, o bloco m2 tem
massa de m2 = 5 kg, sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco m1 e a mesa é μk = 0,54.
a) Qual a tensão na corda durante o movimento. (o atrito entre a corda e polia é desprezível).
b) Suponha que o valor da massa m2 foi escolhido de modo que o a massa m1 está na iminência
de movimento. Determine o coeficiente de atrito estático μe entre o bloco m1 e a mesa, neste caso.
Resp.: a) T = 44 N, b) μe = 0,71.
1
2
10) Uma pessoa arrasta um bloco de mármore de massa igual a m = 50,0 kg que está em repouso em um plano
horizontal, exercendo uma força F = 400 N que faz um ângulo de θ = 30º com a horizontal. Se o coeficiente de atrito
cinético entre o bloco e a superfície for μk = 0,3,
determine a velocidade do bloco 3 s após ter sido posto em movimento.
Resp. a = 5,19 m/s2 e v(3s) = 15,6 m/s
11) Um bloco de massa m1 = 2,0 kg e o bloco 2 de massa m2 = 1,0 kg estão ligados por um fio de massa desprezível. O
bloco 2 é empurrado por uma força F de módulo 20 N formando um ângulo θ = 35º conforme a figura abaixo indica. O
coeficiente de atrito cinético entre cada bloco e a superfície é μk = 0,2. Qual a tração no fio? Resp.: T = 9,35 N
12) Um bloco de massa m = 2,00 kg é solto do repouso de uma altura h = 0,5 m acima da superfície de uma mesa, do
alto de um plano inclinado com θ = 30º como mostrado na figura abaixo.
O plano inclinado sem atrito está fixo sobre a mesa que tem altura de H = 2,0 m.
a) Qual a velocidade do bloco quando ele deixa o plano inclinado?
b) A que distância “R” da mesa o bloco vai atingir o solo?
v = 3,13 m/s
R = 1,3 m