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Lista 6 – Força de Atrito, Movimento Circular,
Trabalho e Energia Cinética
Física I
Profa. Solange Binotto Fagan
Santa Maria, junho de 2006.

1.Um bloco de 10 kg desliza sobre uma pista de gelo e percorre 10 m até parar. A velocidade inicial com que ele é lançado sobre a pista 8 m/s. Calcule: (a) o módulo da força de atrito, (b) o coeficiente deatrito cinético.
 
2.Um bloco de massa m = 5 kg escorrega ao longo de um plano inclinado de 30º em relação a horizontal. O coeficiente de atrito cinético vale 0,35, Calcule o módulo da força de atrito.
R: 14,87 N
 
3.Um bloco apoiado sobre um plano inclinado, conforme indicado na figura abaixo, está na iminência de escorregar. (a) Sendo o ângulo do plano inclinado igual a 30º qualseria o coeficiente de atrito estático deste bloco? (b) Obtenha uma expressão para a determinação do coeficiente de atrito cinético em função da aceleração do bloco e do ângulo que o plano forma com a horizontal. (c) Determine o coeficiente de atrito cinético em função da aceleração do bloco e do ângulo que o plano forma com a horizontal. (c) Determine o coeficiente de atrito cinético sabendo quea = 3 m/s2 e ( = 35º.
R: (a) 0,58 (b) µ c = tg( - (a/g cos(). (c) 0,33.
[pic]
 
4.Um engradado possui massa m = 10 kg. Um homem puxa o engradado por meio de uma corda que faz um ângulo de 30º acima da horizontal. (a) Se o coeficiente de atrito estático vale 0,50, qual a tensão necessária na corda para que o engradado comece a se mover? (b) Se µ c = 0,35, qual será a aceleração doengradado? (c) Qual a tensão na corda durante uma aceleração igual a g?
R: (a) 44 N (b) 1,15 m/s2 (c) 127 N.
 
5.O cabo de um escovão de massa m forma um ângulo ( com o sentido vertical. Seja µ c o coeficiente de atrito cinético entre o escovão e o assoalho e o coeficiente de atrito estático é µ e. Despreze a massa do cabo. (a) Ache o módulo da força F, dirigida ao longo do cabo necessáriapara que o escovão passe a deslizar com velocidade constante ao longo do assoalho. (b) Calcule o ângulo limite ( 0 tal que se o ângulo ( for menor do que ( 0 o escovão não poderá deslizar sobre o assoalho, por maior que seja a força aplicada ao longo do cabo.
R: (a) µ c mg / (sen ( - µ c cos (). (b) ( 0 = tg-1 µ e.
 
6.Um bloco de massa m1 está ligado a um bloco de massa m2 por meio deuma corda de massa desprezível. Os dois blocos estão apoiados sobre um plano horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o plano e o bloco de massa m1 vale µ1 e para o bloco m2 o coeficiente vale µ2. Sobre o bloco m1 atua uma força F que forma um ângulo ( com a horizontal. Determine o módulo da aceleração dos blocos.
R: a = (F cos ( - µ 1 m1 g - µ 2 m2 g)/(m1 + m2).


 
7.O blocoB da figura abaixo possui massa igual a 75 Kg. O coeficiente de atrito estático entre ele e a mesa vale 0,35. Determine o peso máximo do bloco A para que o sistema fique em equilíbrio.
R: 184 N
[pic]


8.Observe a figura abaixo. Considere m1 = 2,5 kg, m2 = 3,5 kg, ( = 30º. O coeficiente de atrito cinético entre m1 e o plano vale µ1 = 0,20 e o coeficiente correspondente a m2 valeµ2 = 0,12. A barra que liga os dois blocos possui massa desprezível. Determine: (a) a tensão na barra que liga os dois blocos, (b) a aceleração comum do sistema, (c) a reação total exercida pelo plano sobre o bloco de massa m1. (d) Se você inverter as posições das massas m1 e m2, as respostas dos itens (a) e (b) se alteram?
[pic]
9.Um bloco de 4,0 kg é colocado sobre outro de 5,0 kg.Mantendo-se o bloco inferior fixo, para fazer o bloco de cima escorregar sobre o bloco inferior é necessário aplicar uma força horizontal de 15 n sobre o bloco superior. Os blocos são agora colocados sobre uma horizontal sem atrito, conforme indicado na figura abaixo. Determine: (a) a força F horizontal máxima que pode ser aplicada ao bloco inferior para que os blocos se movam permanecendo juntos, (b) a...
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