1ª SÉRIE DO ENSINO MÉDIO - 2011
Prof. Marcelo Franco Moura
ATIVIDADE DE FÍSICA – DINÂMICA – II – FORÇA DE ATRITO
Atividade entregue em 06 / 09 / 2011
1) Para colocar um bloco de peso 100 N na iminência de movimento sobre uma mesa horizontal, é necessário aplicar sobre ele uma força, paralela à mesa, de intensidade 20 N. Qual o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a mesa?
2) Na situação esquematizada na figura, um homem de massa 70 kg está deitado sobre uma mesa horizontal para submeter-se a uma terapia por tração.
O fio e a polia são ideais e o coeficiente de atrito estático entre o corpo do homem e a mesa vale 0,40. Se o homem está na iminência de deslizar sobre a mesa, qual o valor da massa M?
3) Uma caixa de peso 10 kgf acha-se em repouso sobre uma mesa horizontal. Calcule a intensidade da força de atrito exercida sobre a caixa quando ela é empurrada por uma força horizontal de 2,0 kgf. O coeficiente de atrito estático entre a caixa e a mesa vale 0,30.
4) Sobre um piso horizontal, repousa uma caixa de massa 2,0.10² kg. Um homem a empurra, aplicando-lhe uma força paralela ao piso, conforme sugere o esquema ao lado.
O coeficiente de atrito estático entre a caixa e o piso é 0,10 e, no local, g = 10 m/s². Determine:
a) a intensidade da força com que o homem deve empurrar a caixa para colocá-la na iminência de movimento;
b) a intensidade da força de atrito que se exerce sobre a caixa quando o homem a empurra com 50 N.
5) Na figura, um homem está empurrando um fogão de massa 40 kg, aplicando sobre ele uma força , paralela ao solo plano e horizontal. O coeficiente de atrito estático entre o fogão e o solo é igual a 0,75 e, no local, adota-se g = 10 m/s².
Supondo que o fogão está na iminência de escorregar, calcule:
a) a intensidade de ;
b) a intensidade da força de contato que o fogão recebe do solo.
6) Determine a aceleração do sistema, em m/s².
7) Um carro se encontra em um plano horizontal a 72 km/h quando o motorista freia bruscamente travando as quatro rodas.
O coeficiente de atrito entre os pneus e o chão vale 0,50, a aceleração da gravidade tem módulo de 10 m/s² e despreza-se a força de resistência do ar.
Calcule:
a) o intervalo de tempo desde o início da freada até a imobilização do carro;
b) a distância percorrida pelo carro durante a freada.
8) Na situação da figura, o bloco B e o prato P pesam, respectivamente, 80,0 N e 1,0 N. O coeficiente de atrito estático entre B e o plano horizontal de apoio vale 0,10 e desprezam-se os pesos dos fios e o atrito no eixo da polia. No local, |g| = 10 m/s².
Dispõe-se de 20 blocos iguais, de 100 g de massa cada um, que podem ser colocados sobre o prato P.
a) Colocando-se dois blocos sobre P, qual a intensidade da força de atrito exercida em B?
b) Qual o número de blocos que deve ser colocado sobre P, para que B fique na iminência de se movimentar?
9) Uma caixa vazia, pesando 20 N, é colocada sobre uma superfície horizontal. Ao atuar sobre ela uma força também horizontal, ela começa a se movimentar quando a intensidade da força supera 5,0 N; cheia de água, isso acontece quando a intensidade da força supera 30 N. Qual a massa de água contida na caixa? (Admita g = 10 m/s².)
10) Na figura, representa-se um caminhão inicialmente em repouso sobre uma pista plana e horizontal. Na sua carroceria, apóia-se um bloco de massa M.
Sendo m o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a carroceria e g o valor da aceleração da gravidade local, determine a máxima intensidade da aceleração que o caminhão pode adquirir sem que o bloco escorregue.
11) Um caminhão transporta um bloco de ferro de 3000 kg, trafegando horizontalmente e em linha reta, com velocidade constante. O motorista vê o sinal (semáforo) ficar vermelho e aciona os freios, aplicando uma desaceleração de 3,0 m/s². O bloco não escorrega. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a carroceria é 0,40. Adote g = 10 m/s². Qual é a máxima desaceleração que o caminhão pode ter para o bloco não escorregar?
12) Um homem comprime uma caixa contra uma parede vertical, aplicando-lhe com o dedo uma força de intensidade F perpendicular à parede, conforme representa a figura.
Sendo m a massa da caixa e g a intensidade da aceleração da gravidade e desprezando o atrito entre o dedo e a caixa, responda: qual é o menor coeficiente de atrito estático entre a caixa e a parede que impede o seu escorregamento?
13) Na figura, uma caixa de peso igual a 30 kgf é mantida em equilíbrio, na iminência de deslizar, comprimida contra uma parede vertical por uma força horizontal .
Sabendo que o coeficiente de atrito estático entre a caixa e a parede é igual a 0,75, determine, em kgf:
a) a intensidade de ;
b) a intensidade da força de contato que a parede aplica na caixa.
Observação: Quilograma-força (kgf) é uma unidade de força, usada na medição da intensidade de pesos e é definida pela intensidade do peso de um corpo de 1 quilograma de massa, situado em um local onde a gravidade vale, aproximadamente, 9,8 m/s². Assim 1 kgf @ 9,8 N.
14)
O bloco B não está vinculado ao plano de apoio.
Os blocos A e B têm massas respectivamente iguais a m e M, o coeficiente de atrito estático entre os blocos vale m; a aceleração da gravidade tem módulo igual a g e despreza-se o efeito do ar.
Para que A não escorregue em relação a B, determine o mínimo valor possível para a intensidade de .
15) Na figura representamos um carrinho A e um bloco B, que está apenas encostado na parede vertical do carrinho.
O coeficiente de atrito estático entre o carrinho A e o bloco B vale 0,50 e adota-se g = 10 m/s². A massa de A vale 4,0 kg, a de B vale 1,0 kg e não há atrito entre o carrinho A e o chão.
a) Qual o mínimo valor da aceleração do carrinho A para que o bloco B não escorregue?
b) Qual a intensidade da força horizontal aplicada no carrinho A nas condições do item (a)?
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