Uma rampa maciça de 120 kg inicialmente em repouso, apoiada sobre um piso horizontal, tem sua declividade dada por tan θ = 3/4. Um corpo de 80 kg desliza nessa rampa a partir do repouso, nela percorrendo 15 m ate alcançar o piso. No final desse percurso, e desconsiderando qualquer tipo de atrito, a velocidade da rampa em relação ao piso e de aproximadamente

O atrito é um fenômeno que se manifesta sempre que existe a tendência de movimento entre superfícies em contato. Esse atrito pode ser do tipo estático, cujo coeficiente é µ_e ou do tipo dinâmico, cujo coeficiente é µ_k. (µ_e > µ_k).

Como sabemos, a força de atrito se opõe sempre a qualquer tendência de movimento e é calculada por F_at = µN, onde N é a reação normal.

Pensando sobre o assunto, um professor propôs a seu aluno que explicasse o seguinte desafio: “Um caixote de massa 4,00 Kg, está apoiado sobre uma superfície plana, horizontal, cujos coeficientes de atrito valem, respectivamente, µe = 0,40 e µk = 0,25, numa região onde g = 10 m/s2.

Caso esse caixote seja empurrado para frente com uma força de intensidade 12,0 N, paralela ao plano, sofrerá uma força de atrito de intensidade 16,0 N em sentido oposto à tendência de movimento, implicando uma resultante, também paralela ao plano, de intensidade 4,0 N, em sentido oposto ao empurrão. Em suma: o caixote será empurrado em um sentido, mas entrará em movimento no sentido oposto.” Em sua explicação sobre o erro existente no desafio proposto, o aluno elaborou um gráfico que apresenta o real comportamento da força de atrito, em função da força aplicada ao corpo. Assinale, entre os gráficos abaixo, aquele que apresenta a explicação correta do fenômeno.

Um pequeno bloco massa m desce uma rampa inclinada de um ângulo θ em relação à superfície horizontal do solo com uma aceleração constante de módulo α = (1/3)g senθ, sendo g o módulo da aceleração da gravidade. 

O módulo da força de atrito é: 

Para determinar o módulo do vetor aceleração de um bloco que desce um plano inclinado, sem atrito, é preciso conhecer

Devido à resistência do ar, após algum tempo descendo sem pedalar um longo plano inclinado de 30°, o ciclista da figura atingiu uma velocidade escalar máxima constante v, com as rodas de raio igual a 25,0 cm girando, sem deslizar, com frequência angular de 10 rad/s. Nessa velocidade, considerando uma altura inicial h igual a 75,0 m, a roda dianteira tocara o plano horizontal num intervalo de tempo, em segundos, igual a

Considere uma rampa plana, inclinada de um ângulo θ em relação à horizontal, no início da qual encontra-se um carrinho. Ele então recebe uma pancada que o faz subir até uma certa distância, durante o tempo ts descendo em seguida até sua posição inicial. A “viagem" completa dura um tempo total t. Sendo μ, o coeficiente de atrito cinético entre o carrinho e a rampa, a relação t/ts é igual a

A figura 1 mostra dois corpos de massas iguais a m presos por uma haste rígida de massa desprezível, na iminência do movimento sobre um plano inclinado, de ângulo Ɵ com a horizontal. Na figura 2, o corpo inferior é substituído por outro com massa 2m. Para as duas situações, o coeficiente de atrito estático é µ e o coeficiente de atrito cinético é µ/2 para a massa superior, e não há atrito para a massa inferior. A aceleração do conjunto ao longo do plano inclinado, na situação da figura 2 é.

A esfera de massa m e carga positiva + q sobe o plano inclinado, que forma um ângulo θ com a horizontal, sob a ação das forças exercidas pela gravidade e pela partícula de carga negativa - q, fixada na altura H (conforme a figura abaixo). Despreze os atritos. A velocidade inicial da esfera e o ângulo θ do plano inclinado são tais que, ao chegar à altura h (h< H), a esfera atinge a condição de equilíbrio instável. Analise as seguintes afirmativas::
I. No deslocamento da esfera até a altura h, a energia potencial gravitacional do sistema esfera - Terra aumenta, enquanto a energia potencial eletrostática do sistema esfera-partícula diminui.
II. A energia cinética inicial da esfera é maior ou igual ao produto do seu peso pela altura h.
III. A diferença entre as alturas H e h é igual a ,onde g é m.g o módulo da aceleração da gravidade e K a constante eletrostática do meio.
IV. Como a carga elétrica total do sistema esfera -partícula é nula, o trabalho da força eletrostática que atua na esfera também é nulo.



Assinale a opção que contém apenas as afirmativas corretas:

Na figura abaixo, temos o bloco B de massa igual a 4,0 kg e um recipiente (massa desprezível) cheio de areia, interligados por um fio (inextensível e de massa desprezível) que passa por uma polia ideal. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco B e a reta de maior declive do plano inclinado valem, respectivamente, 0, 050. √3 e 0,040.√3. O recipiente possui um pequeno orifício no fundo, por onde a areia pode sair. No instante t= 0, a massa da areia no recipiente é de 1,7 kg. A partir do instante t = 0, com a areia saindo do orifício, o módulo da maior aceleração (em m/ s²) adquirida pelo bloco B é
Dado: | g | = 10 m/ s²

Uma pequena esfera carregada, de massa m= 0,400kg e carga elétrica q= 7,50.10^-1C, está presa à mola ideal de constante elástica K= 40,0N/m. O sistema esfera -mola oscila em M.H.S, com amplitude A= 10,0cm, sobre uma rampa formando uma ângulo de 30° com a horizontal. A esfera move-se numa região onde existe um campo magnético uniforme de módulo igual a 2,00 teslas, perpendicular ao plano do movimento (conforme a figura abaixo). Despreze os atritos e a magnetização da mola. No instante em que a mola estiver esticada 10,0cm em relação ao seu tamanho natural, se afastando da posição de equilíbrio do sistema esfera-mola, o módulo da força normal (em newtons) exercida pelo plano inclinado (rampa) sobre a esfera é

Dado: | g | = 10,0 m / s²

Um bloco (comportamento de partícula) de massa igual a 240kg é solto do repouso da altura de 6,00m em relação a uma plataforma amortecedora, de massa e espessura desprezíveis. As duas paredes laterais fixas exercem, cada uma, força de atrito cinético constante de módulo igual a 400N. O bloco atinge a plataforma que possui quatromolasideaisiguais, de constante elástica 1,20.10³ N/m, localizadas nos seus vértices (conforme a figura abaixo) . A energia cinética máxima (em kJ) adquirida pelo bloco, na 1ª queda, é
Dado: |g| = 10,0m/ s ²

Dois corpos, de dimensões desprezíveis, A e B presos a molas ideais, não deformadas, de constantes elásticas k_A e k_B, respectivamente, estão, inicialmente, separados de uma distância d numa plataforma sem atrito como mostra a figura a seguir.

A partir dessa situação, os blocos são então lentamente puxados por forças de mesma intensidade, aproximando-se, até se encostarem. Em seguida, são abandonados, passando a oscilar em movimento harmônico simples. Considere que não haja interação entre os blocos quando esses se encontram.

Nessas condições, a soma das energias mecânicas dos corpos A e B será

Observe a figura a seguir.

Uma força de 500N age, conforme a figura acima, em um bloco com 1500N colocado sobre um plano inclinado. Os coeficientes de atrito estático e dinâmico entre o bloco e o plano são, respectivamente, µe = 0,25 e µd = 0,20. Assinale a opção correta.

Um bloco de 30kg desliza com atrito sobre uma superfície horizontal. Considerando a força de atrito igual a 150N e a aceleração da gravidade 10m/ s2, o coeficiente de atrito cinético é:

Dois blocos A (de massa m_A) e B (de massa m_B) estão unidos por uma corda inextensível de massa desprezível, que passa por uma polia, conforme a figura abaixo. A massa da polia é desprezível e seu movimento se dá sem atrito. Considerando µ o coeficiente de atrito cinético entre o bloco A e a superfície do plano inclinado e g a aceleração da gravidade, a expressão para a aceleração dos blocos é:

Na figura abaixo, uma corda inextensível ABC (densidade linear igual a 20,0 g/m) tem uma extremidade presa na parede e, depois de passar por uma polia ideal, é tracionada por uma pequena esfera metálica (1) , que 0,700 possui massa m₁ = 0,700 ⁄ √3 kg e carga elétrica q₁ = + 2,50 µC. Outra pequena esfera metálica (2), de mesmo raio, está presa na base do plano inclinado, possuindo massa m₂ = 0,500 kg e carga elétrica q₂ = - 2,00 µC. Sabe-se que: a distância entre os centros das esferas é de 10,0 cm, o meio entre as esferas possui constante eletrostática K = 9,0.10⁹ N.m²/C² e o trecho AB da corda, de comprimento igual a 50,0 cm, vibra num padrão de onda estacionária de frequência igual a 100 Hz. O harmônico correspondente é o
Dado: | g | = 10,0 m/ s ²

No plano inclinado, o corpo de massa m é preso a uma mola de constante elástica k, sendo barrado à frente por um anteparo. Com a mola no seu comprimento natural, o anteparo, de alguma forma, inicia seu movimento de descida com uma aceleração constante a. Durante parte dessa descida, o anteparo mantém contato com o corpo, dele se separando somente após um certo tempo. Desconsiderando quaisquer atritos, podemos afirmar que a variação máxima do comprimento da mola é dada por

Analise a figura a seguir.

No convés de um navio, um marinheiro apóia uma caixa de massa 20kg sobre um plano inclinado de 60°, aplicando uma força de módulo igual a 100N paralela à superfície inclinada do plano, conforme indica a figura acima. Nestas condições, ele observa que a caixa está na iminência de descer o plano inclinado. Para que a caixa fique na iminência de subir o plano inclinado, ele deve alterar o módulo da força para

Dados: g=10m/s²; sen60°=0,85.

Um pequeno bloco de massa m está, devido ao atrito, em repouso sobre uma superfície cilíndrica numa posição que forma um ângulo 8 com a vertical, conforme indica a figura. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco e a superfície são, respectivamente, iguais a µ_e e µ_c. Considerando o bloco como uma partícula, quanto vale o módulo da força de atrito entre o bloco e a superfície?