Um caminhão de 5000 kg desce uma serra quando, subitamente, perde os freios. Após uma curta caminhada atinge uma longa área de escape onde há brita. A brita com os pneus possui um coeficiente de atrito cinético de 0,8. Se o caminhão chega no início da área de escape com uma velocidade de 20 m/s, quanto espaço ele irá percorrer antes de parar?

Sobre a força de atrito entre duas superfícies sólidas, assinale a afirmativa correta.

Durante uma visita técnica a uma indústria, uma turma de Ensino Médio Integrado do IFSUL depara-se com uma linha de produção em que caixas são transladadas por uma longa esteira com uma pequena inclinação com a horizontal.



Percebendo ali uma oportunidade de relacionar o evento com os conteúdos trabalhados nas aulas de Física, o professor questiona os estudantes sobre quais as forças que estão envolvidas no fenômeno, considerando apenas a existência das caixas, da esteira e da Terra. Questionados ainda sobre como essas forças contribuem para o entendimento desse movimento, os estudantes tecem diversas afirmações, sendo que algumas delas estão transcritas abaixo.

I. Como as caixas deslocam-se sem escorregamento na esteira, que se move com velocidade constante, é possível afirmar que as forças atuantes nas caixas são: o peso, que é a interação da caixa com a Terra; a normal, que é a reação do peso; a força de atrito, que atua como uma força resistiva ao movimento.
II. Como as caixas deslocam-se sem escorregamento na esteira, que se move com velocidade constante, é possível afirmar que as forças atuantes nas caixas são: o peso, que é a interação da caixa com a Terra; a normal, que é uma interação de origem eletromagnética com a esteira; a força de atrito, que atua como uma força resistiva ao movimento.
III. Como as caixas deslocam-se sem escorregamento na esteira, que se move com velocidade constante, é possível afirmar que as forças atuantes nas caixas são: o peso, que é a interação da caixa com a Terra; a normal, que é uma interação de origem eletromagnética com a esteira; a força de atrito, que é responsável pelo movimento da caixa em relação aos estudantes.
IV. Como a esteira consegue deslocar as caixas, conclui-se que a força que a esteira faz nas caixas é maior que a força que elas fazem na esteira. Se tais forças se igualarem, a esteira não consegue deslocar as caixas.
V. Como a esteira consegue deslocar as caixas, conclui-se que a força responsável pelo movimento das caixas em relação aos estudantes é a força de atrito estático, considerando que não existe movimento entre as caixas e a superfície de contato com a esteira.
VI. Como a esteira consegue deslocar as caixas, conclui-se que a força responsável pelo movimento delas em relação aos estudantes é a força de atrito cinético, considerando que existe movimento entre as caixas e os estudantes.

Analisando as afirmações dos estudantes, é possível considerar que estão corretas apenas as opções

Um objeto de massa 5 kg está deslizando para baixo em um plano inclinado com um ângulo de 30° em relação à horizontal. O objeto está em movimento uniforme, o que indica que a força de atrito está equilibrando a componente da força gravitacional paralela ao plano inclinado.

Assinale a alternativa que mostre a magnitude da força de atrito que age sobre o objeto:

Um bloco de 4 kg, abandonado sobre uma rampa cujas dimensões estão indicadas na figura, passa a deslizar sobre ela ao longo da reta de maior declive com a aceleração de módulo igual a 5,5 m/s².


Considere g = 10 m/s².
Enquanto o bloco desce deslizando, o módulo da força que a rampa exerce sobre ele é igual a

Os blocos A e B da figura estão em repouso sobre o solo. Sobre essa situação, é correto afirmar: 

Em um laboratório de mecânica, um técnico montou um experimento para uma atividade sobre plano inclinado. Na plataforma de um plano, ele pôs um carrinho e o conectou, por meio de um fio inextensível, a um bloquinho de massa conhecida. Logo após, o técnico inclinou a plataforma até 30º em relação ao plano horizontal, e o sistema se manteve em equilíbrio. Contudo, ao aplicar um pequeno estímulo, o sistema começou a deslizar, adquirindo velocidade constante, conforme a representação a seguir:







Considerando que não há atrito produzido pela polia e adotando g=10 m/s², sen(30º) = 0,5 e cos(30º)≅ 0,87, o coeficiente de atrito entre o carrinho e a plataforma é de, aproximadamente, 

Um bloco foi colocado sobre uma tábua. A tábua foi inclinada até iniciar o movimento do bloco. Neste momento, o ângulo entre a tábua e o solo era igual a α, Figura 1. O coeficiente de atrito estático é igual ao coeficiente de atrito dinâmico. A tábua é mantida com o mesmo ângulo α. Em seguida, o bloco foi lançado a partir do solo a 2,8 m da base da tábua e chega após 0,5 s à base da tábua – Figura 2. Despreze o atrito entre o solo e o bloco e use a aceleração de queda livre igual a 9,8 m/s² . A distância percorrida pelo bloco, na tábua, até parar é, em cm:

Dado cos α = 0,6; sen α = 0,8; tg α = 1,3

Uma esfera está em repouso sobre uma mesa plana e horizontal. O valor da força de atrito estático máximo entre a esfera e a mesa vale 5 N. Aplicando uma força horizontal de 10 N nessa esfera, verifica-se que ela

Observe a figura:





A figura mostra um bloco na eminência de escorregamento no plano inclinado, com ângulo θ. Sabendo que P é o peso do bloco e N é a força normal, o valor da força de atrito (Fat) entre o bloco e a rampa será de: 

Nas viagens por rodovias, é possível perceber que algumas curvas são compensadas, ou seja, a rodovia é inclinada em relação à horizontal. A finalidade dessa compensação é diminuir o risco de derrapagem dos veículos, principalmente quando o atrito pode diminuir na situação de pista molhada. A seguir é ilustrado, de forma esquemática, um automóvel de massa m que trafega com velocidade de módulo constante e igual a V, e efetua uma curva compensada de raio R, com uma inclinação igual a θ. 





Considerando as informações do texto e da figura precedentes, julgue os itens a seguir e, se necessário, para efeitos de cálculo, considere que o veículo tenha dimensões desprezíveis.

I Quando o automóvel realiza a curva sem derrapar, o atrito entre os seus pneus e o piso da rodovia é do tipo estático.

II O ângulo θ para o qual a resultante centrípeta permita que o carro seja mantido na pista, sem a necessidade de atrito, é igual a arctan ( V² / R . g )

III Caso os atritos sejam desprezíveis, a velocidade que o veículo deverá ter para executar a curva será V = √ R.g.tanθ .

IV Caso a rodovia seja plana e horizontal (θ = 0º), é possível efetuar a curva desde que exista atrito entre os pneus do veículo e o piso da rodovia.
Assinale a opção correta.

Com poucos recursos no laboratório, o professor estimula a criatividade dos alunos e pede que eles determinem os coeficientes de atrito cinético e estático entre uma caixa e uma tábua (no formato de prancha). O procedimento consiste em colocar a caixa sobre a tábua e levantar lentamente a tábua por uma das extremidades. Quando o ângulo de inclinação for 28° com a horizontal, a caixa começa a deslizar, descendo pela tábua cerca de 2,4 metros em 4 segundos.

Dados:

g = 10 m/s² sen 28° = 0,47 cos 28° = 0,88

Qual o valor obtido do coeficiente de atrito cinético?

Um eixo maciço possui dois trechos com diâmetros D e d, conforme representado na Figura. A tensão cisalhante máxima devida à torção é calculada pela expressão t = TR/J, onde J é o momento polar da seção transversal (J = π.R⁴/2).





Considere que o eixo está sob ação do torque T, e seus diâmetros estão na relação D/d = 1,2.
A relação entre as tensões cisalhantes t_A/t_B, atuantes nas superfícies dos dois trechos do eixo, nos pontos A e B, é

Uma força F atua no corpo mostrado na figura abaixo.

Sabendo que o coeficiente de atrito vale 0,2, e considerando a gravidade local como sendo de 10 m/ s², qual é a força F necessária para que se tenha uma força resultante de 120N?

Um plano inclinado faz um ângulo de 45° com a horizontal. Sobre esse plano, um bloco de massa 10 kg está em repouso.
Desse modo, o coeficiente de atrito estático entre o bloco e o plano é igual a

Um corpo de massa m é abandonado sobre um plano inclinado com um ângulo Θ = 60° em relação à horizontal, como mostrado na Figura 5 abaixo, com um coeficiente de atrito cinético μ = 0,3. Seu centro de massa está a uma altura h acima da base do plano inclinado. Após descer o plano inclinado, o corpo entra em um loop de raio R = 2 m, onde a força de atrito é desprezível. Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s 2 e desconsidere a resistência do ar.


Qual é, aproximadamente, a menor altura h para que o corpo atinja o ponto mais alto do loop sem perder contato com ele? 

Uma superfície plana, articulada em uma de suas extremidades ao piso horizontal de uma sala, é mantida inclinada em relação ao piso por um calço vertical de altura h, como ilustra a figura.

Abandona-se um bloco sobre a superfície, sendo o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície igual a 0,25.

Para que o bloco permaneça em repouso, a distância x do calço à extremidade articulada ao piso deve valer, no mínimo,

Uma caixa de m=60 kg é mantida em repouso sobre um plano inclinado sem atrito de ângulo θ = 30°, conforme ilustra a figura a seguir.  


Quais são, respectivamente, a tração no cabo e a força normal?