Qual é a aceleração gerada quando uma força de intensidade 50 N é aplicada em uma caixa de 5 kg de massa inicialmente em repouso?

Estes exercícios testarão seus conhecimentos sobre a força de atrito, tipo de força que surge a partir da interação entre duas superfícies.

Publicado por: Joab Silas da Silva Júnior em Exercícios de Física

Questão 1

(Fatec-SP) Um motorista conduzia seu automóvel de massa 2 000 kg que trafegava em linha reta, com velocidade constante de 72 km/h, quando avistou uma carreta atravessada na pista. Transcorreu 1 s entre o momento em que o motorista avistou a carreta e o momento em que acionou o sistema de freios para iniciar a frenagem, com desaceleração constante igual a 10 m/s2. Antes de o automóvel iniciar a frenagem, pode-se afirmar que a intensidade da resultante das forças horizontais que atuavam sobre ele era

a) nula, pois não havia forças atuando sobre o automóvel.

b) nula, pois a força aplicada pelo motor e a força de atrito resultante atuavam em sentidos opostos com intensidades iguais.

c) maior do que zero, pois a força aplicada pelo motor e a força de atrito resultante atuavam em sentidos opostos, sendo a força aplicada pelo motor a de maior intensidade.

d) maior do que zero, pois a força aplicada pelo motor e a força de atrito resultante atuavam no mesmo sentido com intensidades iguais.

e) menor do que zero, pois a força aplicada pelo motor e a força de atrito resultante atuavam em sentidos opostos, sendo a força de atrito a de maior intensidade.

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Questão 2

(PUC-RS) Sobre uma caixa de massa 120 kg, atua uma força horizontal constante F de intensidade 600 N. A caixa encontra-se sobre uma superfície horizontal em um local no qual a aceleração gravitacional é 10 m/s2. Para que a aceleração da caixa seja constante, com módulo igual a 2 m/s2, e tenha a mesma orientação da força F, o coeficiente de atrito cinético entre a superfície e a caixa deve ser de

a) 0,1

b) 0,2

c) 0,3

d) 0,4

e) 0,5

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Questão 3

Marque a alternativa correta a respeito da força de atrito.

a) A força de atrito sempre é oposta ao movimento dos objetos.

b) O coeficiente de atrito estático é menor que o coeficiente de atrito dinâmico (cinético).

c) Se um objeto estiver em uma superfície horizontal, a força de atrito será determinada pelo produto do coeficiente de atrito pelo valor do peso do corpo.

d) Se um objeto estiver parado sobre um plano inclinado, a força de atrito será igual à componente da força peso escrita sobre o eixo x e determinada por PX = P. cos θ.

e) Todas as alternativas estão incorretas.

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Questão 4

Um homem puxa um objeto de 40 kg ao longo de uma calçada plana e totalmente horizontal e aplica sobre ela uma força de 80 N. Sabendo que o objeto move-se com velocidade constante, determine o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o solo.

Dados: Adote a aceleração da gravidade como 10 m/s2.

a) 0,1

b) 0,2

c) 0,4

d) 0,6

e) 0,8

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra B

Como a velocidade do automóvel era constante, ele se encontrava em equilíbrio dinâmico, e a soma de todas as forças que atuavam sobre ele era nula. A força aplicada pelo motor foi anulada pela força de atrito entre os pneus e o chão e pelo atrito com o ar. Para que sejam anuladas, essas forças devem ter a mesma intensidade e sentidos opostos.

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Resposta Questão 2

Letra C

O coeficiente de atrito é determinado pela segunda lei de Newton.

Considere que:

• Peso: P = m.g;

• O objeto está sobre uma superfície horizontal, logo, o peso é igual à força normal;

• FAT = μ . N;

• Para que a aceleração tenha a mesma orientação da força aplicada sobre a caixa, esta deve ser maior que a força de atrito (F > FAT).

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Resposta Questão 3

Letra C

a) Errada. Quando caminhamos, o chão é empurrado para trás, de modo que o atrito impulsiona-nos para frente. Nesse caso, movimento e atrito possuem mesmo sentido.

b) Errada. O coeficiente de atrito estático é maior que o coeficiente de atrito dinâmico (cinético).

c) Correta.

d) Errada. Se um objeto estiver parado sobre um plano inclinado, a força de atrito será igual à componente da força peso escrita sobre o eixo x e determinada por PX = P. sen θ.

e) Errada.

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Resposta Questão 4

Letra B

Para que o objeto movimente-se com velocidade constante, a força aplicada pelo homem deve ser igual e oposta à força de atrito. Sabendo que a força normal é igual ao peso do objeto, pois a superfície é horizontal, podemos escrever:

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