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Questão 37765

ESCOLA NAVAL 2014
Física

Observe a figura a seguir.

Um caixote pesando 50 N, no instante t = 0, se encontra em repouso sobre um plano muito longo e inclinado de 30° em relação à horizontal. Entre o caixote e o plano inclinado, o coeficiente de atrito estático é 0,20 e o cinético é 0,10. Sabe-se que a força vec{F}, paralela ao plano inclinado,  conforme indica a figura acima, tem intensidade igual a 36 N. No instante t = 9s, qual o módulo, em newtons, da força de atrito entre o caixote e o plano? Nesse mesmo instante, o bloco estará subindo, descendo ou permanece em repouso sobre o plano inclinado?

 

Dados:

sen 30° = 0,5

cos 30° = 0,9

A

14 e descendo.  

B

11 e permanece cm repouso.   

C

9,0 e subindo.   

D

8,5 e permanece em repouso.   

E

4,5 e subindo.   

Gabarito:

4,5 e subindo.   



Resolução:

  

P = 50N                                           mu _e = 0,2

mu _c = 0,1                                            vec F = 36N

Para sabermos a força atuante, temos de saber se a força F será capaz de movimentar o bloco, então para calcular isso, fazemos:

F > F_{at_e} + P_x

F > N mu_e + P cdot sen 30^o

36N > (P cdot cos30^o) 0,2 + 50 cdot 0,5

36N > (50 cdot 0,9) 0,2 + 50 cdot 0,5

36N > 9 + 25

36N > 34N

Então a força é suficiente para vencer o atrito estático. Agora que o bloco está em movimento, apenas o atrito cinético vai atuar no bloco, assim como o peso:

F > F_{at_c} + P_x

F > Nmu _c + 25

F > (50 cdot 0,9)0,1 + 25

F > 4,5 + 25

Concluímos então que a força atuante no bloco é suficiente para fazer com que ele suba a rampa. E a força de atrito atuante durante T = 9s, será a força de atrito cinético, no caso, 4,5N

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