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Física

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As figuras 1 e 2 representam dois esquemas experimentais uti l izados para a determinação do coeficiente de atrito estático entre um bloco B e uma tábua plana, horizontal.
No esquema da figura 1, um aluno exerceu uma força horizontal no fio A e mediu o valor 2,0 cm para a deformação da mola, quando a força atingiu seu máximo valor possível, imediatamente antes que o bloco B se movesse. Para determinar a massa do bloco B, este foi suspenso verticalmente, com o fio A fixo no teto, conforme indicado na figura 2, e o aluno mediu a deformação da mola igual a 10,0 cm, quando o sistema estava em equil íbrio. Nas condições descritas, desprezando a resistência do ar, o coeficiente de atrito entre o bloco e a tábua vale
a) 0,1.
b) 0,2.
c) 0,3.
d) 0,4.
e) 0,5.
f) não sei.
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Questões Para o Saber

há 3 semanas

Respostas

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há 3 semanas

Para determinar o coeficiente de atrito estático entre o bloco B e a tábua, precisamos usar as informações sobre a deformação da mola em ambas as situações. 1. Figura 1: Quando o bloco B está prestes a se mover, a deformação da mola é de 2,0 cm. Essa deformação está relacionada à força de atrito máxima que atua sobre o bloco, que é igual à força aplicada no fio A. 2. Figura 2: Quando o bloco B está suspenso, a deformação da mola é de 10,0 cm. Essa deformação está relacionada ao peso do bloco, que é dado por \( P = m \cdot g \), onde \( m \) é a massa do bloco e \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente 10 m/s²). A relação entre a deformação da mola e a força é dada pela Lei de Hooke: \( F = k \cdot x \), onde \( k \) é a constante da mola e \( x \) é a deformação. - Para a figura 1, a força de atrito máxima é \( F_a = k \cdot 2,0 \) cm. - Para a figura 2, o peso do bloco é \( P = k \cdot 10,0 \) cm. Sabemos que a força de atrito máxima é igual ao peso do bloco no limite antes do movimento, então: \[ k \cdot 2,0 = \mu \cdot (k \cdot 10,0) \] Onde \( \mu \) é o coeficiente de atrito estático. Podemos simplificar a equação: \[ 2,0 = \mu \cdot 10,0 \] Resolvendo para \( \mu \): \[ \mu = \frac{2,0}{10,0} = 0,2 \] Portanto, o coeficiente de atrito entre o bloco e a tábua é: b) 0,2.

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