Um bloco de massa 300 g está deslizando em uma superfície áspera com uma velocidade inicial de 1,4 ms.
Veja como resolver esse problema:
1. Entenda as forças: *
gravidade (mg): Atua para baixo.
*
Força normal (n): Atua para cima, igual em magnitude à força gravitacional para impedir que o bloco afunda a superfície.
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fricção (f): Atua oposto à direção do movimento, diminuindo o bloco.
2. Aplique a segunda lei de Newton: *
soma das forças =massa * aceleração Como o bloco está se movendo horizontalmente, nos concentraremos nas forças na direção horizontal. A única força que atua horizontalmente é o atrito.
*
f =ma 3. Relacionar atrito com o coeficiente de atrito cinético: *
f =μkn * μk é o coeficiente de atrito cinético
* N é a força normal (igual a mg neste caso)
4. Use a cinemática para encontrar aceleração: * Conhecemos a velocidade inicial (vi =1,4 m/s), a velocidade final (VF =0 m/s) e o tempo (t =0,80 s). Podemos usar a seguinte equação cinemática para encontrar a aceleração:
*
vf =vi + em 5. Resolva o coeficiente de atrito cinético: a. Encontre a aceleração: * 0 =1,4 m/s + a (0,80 s)
* a =-1,75 m/s² (negativo porque o bloco está desacelerando)
b. Encontre a força do atrito: * f =ma =(0,300 kg) ( -1,75 m/s²) =-0,525 n
c. Encontre o coeficiente de atrito cinético: * f =μKN
* -0,525 n =μK (0,300 kg) (9,8 m/s²)
* μK =-0,525 N / (0,300 kg) (9,8 m / s²)
* μk ≈ 0,18
Portanto, o coeficiente de atrito cinético é de aproximadamente 0,18.