Exemplo de perguntas sobre força de atrito

6 exemplos de perguntas sobre força de atrito

1. Um bloco com massa de 1 kg está em repouso sobre uma superfície plana e rugosa. O coeficiente de atrito estático é 0,4 e a aceleração da gravidade é 10 m/s².²Determine (a) a magnitude da força de atrito estático e (b) a força de tração mínima F para que o bloco comece a se mover!
Discussão
Conhecido :
Perguntado :
(a) A magnitude da força de atrito estático (b) A magnitude da força de tração mínima (F)
Jawab :
(A) A magnitude da força de atrito estático (f_s)
(B) Força de tração mínima (F)
Se um objeto é puxado com uma força F, mas permanece em repouso, então a força de atrito estático atua sobre ele. Se um objeto é puxado com uma força F e já está em movimento, então a força de atrito cinético atua sobre ele. O atrito estático inibe o movimento do objeto e, como mostrado na figura, a direção do atrito estático é oposta à direção da força de tração (F). Quando a força de tração (F) tem a mesma magnitude que a força de atrito estático, então o objeto se move (o objeto permanece em repouso). O objeto começa a se mover quando a força de tração é maior que a força de atrito estático.
Assim, a força de tração mínima (F) para que o bloco comece a se mover é de 4 Newtons.

2. Um bloco com massa de 1 kg, colocado sobre uma superfície plana e rugosa, é puxado com uma força F de tal forma que se move em linha reta a uma velocidade constante. Se o coeficiente de atrito cinético é 0,1, determine a magnitude da força de tração F! (g = 10 m/s²)²)  
Discussão
Conhecido :
Perguntado : F
Jawab :
Um bloco movendo-se em linha reta a uma velocidade constante = um bloco movendo-se a uma velocidade constante = um bloco movendo-se sem aceleração. A Primeira Lei de Newton afirma que se a força resultante que atua sobre um objeto for igual a zero, então o objeto está em repouso ou se movendo a uma velocidade constante.
O bloco se move a uma velocidade constante, portanto a força resultante que atua sobre o bloco é igual a 0. Para que a força resultante seja igual a 0, além da força de tração F para a direita, deve haver uma força com a mesma magnitude de F, mas direcionada para a esquerda. A força em questão é a força de atrito cinético, a força de atrito cinético que atua sobre o bloco quando o objeto está em movimento. Matematicamente:
Como o objeto se move em linha reta a uma velocidade constante, a magnitude da força de tração F = f_s = 1 Newton

3. Uma caixa com massa de 1 kg desliza para baixo a uma velocidade constante sobre um plano inclinado rugoso. Determine o coeficiente de atrito cinético… (g = 10 m/s²)²)
Discussão

Legenda:
w = gravidade, w_x = componente da gravidade paralela à superfície do plano inclinado, w_y = componente da força da gravidade perpendicular ao plano inclinado, N = força normal, f_k = força de atrito cinético.

Jawab :
A caixa desliza para baixo a uma velocidade constante, portanto a força resultante é igual a 0. A caixa se move sobre a superfície de um plano inclinado, onde, nessa superfície, atua uma força w._x e f_kEssas duas forças têm a mesma magnitude, mas direções opostas, portanto a força resultante é igual a 0.

[Português: Força de atrito estático e cinético – problemas e soluções ]

4. Se a massa do objeto for 4 kg, o ângulo de inclinação será de 30°.^o e aceleração gravitacional de 10 ms^-2 O objeto ainda deslizará. O valor máximo do coeficiente de atrito entre o objeto e o plano inclinado é…
Discussão
Sabe-se que:
m = 4 kg, g = 10 m/s²
Pergunta: qual o coeficiente de atrito máximo?
Resposta:
O coeficiente de atrito estático é maior que o coeficiente de atrito cinético; portanto, o que se entende por coeficiente de atrito máximo é o coeficiente de atrito estático máximo.
Os objetos não se movem na direção vertical:
Substitua f_s na equação 1 com f_s na equação 2.
5. Se um objeto for colocado sobre uma superfície áspera e puxado com uma força, uma força oposta, chamada atrito, surgirá. A magnitude dessa força de atrito depende de...
A. rugosidade da superfície de atrito
B. a magnitude da força normal
C. rugosidade das superfícies de atrito e magnitude da força normal
D. a massa do objeto que está sendo puxado
E. a magnitude da força que atrai o objeto
Discussão
O atrito estático atua quando um objeto está sendo puxado, mas ainda não está em movimento. O atrito cinético atua quando o objeto está em movimento.
Se o objeto estiver em um plano plano, então N = w = mg
Se o objeto estiver em um plano inclinado, então N = w_y = w cos theta (cf. problema de exemplo 1)
Descrição: f_s = força de atrito estático, f_k = força de atrito cinético, N = força normal, w = gravidade = massa do objeto, g = aceleração da gravidade.
Se o problema se referir a uma superfície plana e rugosa, a magnitude da força de atrito depende da rugosidade da superfície (coeficiente de atrito) e da força normal (N).
A resposta correta é C.

6. A magnitude da força de atrito sobre um objeto que se move em um plano inclinado depende de...
A. Peso do objeto e velocidade do objeto
B. o ângulo de inclinação do plano em relação ao plano horizontal e a velocidade do objeto
C. força normal e rugosidade da superfície do objeto
D. peso do objeto e o ângulo de inclinação do plano em relação ao plano horizontal
E. rugosidade da superfície do plano e velocidade do objeto
Discussão
A fórmula para a força máxima de atrito estático em um plano inclinado é:
A resposta correta é C.
Enquanto o coeficiente de atrito depende apenas do ângulo de inclinação em relação à horizontal (theta).