Questõessobre Plano Inclinado e Atrito
O curling é um dos esportes de inverno mais antigos e tradicionais. No jogo, dois times com quatro pessoas
têm de deslizar pedras de granito sobre uma área marcada de gelo e tentar colocá-las o mais próximo possível
do centro. A pista de curling é feita para ser o mais nivelada possível, para não interferir no decorrer do jogo. Após
o lançamento, membros da equipe varrem (com vassouras especiais) o gelo imediatamente à frente da pedra,
porém sem tocá-la. Isso é fundamental para o decorrer da partida, pois influi diretamente na distância percorrida
e na direção do movimento da pedra. Em um lançamento retilíneo, sem a interferência dos varredores,
verifica-se que o módulo da desaceleração da pedra é superior se comparado à desaceleração da mesma pedra
lançada com a ação dos varredores.
A menor desaceleração da pedra de granito ocorre porque a ação dos varredores diminui o módulo da
Numa viagem, Antônio teve seu
automóvel imobilizado por falta de combustível,
sendo necessário a utilização do serviço de
guincho para remoção do automóvel de 1400
kg, no local onde a aceleração da gravidade é
de 10 m/s². Sabendo que o automóvel foi
puxado por um cabo de aço com aceleração
constante de 0,5 m/s² sobre uma rampa com
ângulo α de inclinação de 30º e supondo
desprezível o atrito entre as rodas e a rampa
inclinada, podemos afirmar que a força aplicada
ao cabo para puxar o automóvel foi de:
(Considere sen30º = 0,50 e cos30º = 0,86).
Um experimento laboratorial, que a figura ilustra,
tem dois objetivos: determinar a energia perdida
por um corpo em movimento e a deformação de
uma mola ao ser comprimida.
Uma esfera de 100 g de massa parte do repouso
do ponto A da rampa. Essa esfera se movimenta
entre os pontos A e B (percurso sem atrito) e
continua seu movimento entre B e C (percurso com
coeficiente de atrito valendo 0,1). No ponto C há
uma mola (de constante elástica valendo 3,6 N/m),
que será deformada pela esfera quando terminar
seu percurso. A partir da situação descrita,
determine a energia perdida pela esfera entre os
pontos B e C do percurso e a máxima deformação
sofrida pela mola. Considerar g = 10m/s2
Sempre que dois corpos estão em contato, como no caso de um livro em repouso sobre uma
mesa, existe uma resistência opondo-se ao movimento relativo dos dois corpos. Suponha-se
que um livro de massa m é empurrado ao longo da mesa, com uma força F = 10,0N, e que
o coeficiente de atrito entre a mesa e o livro seja μ = 0,2.
Considerando-se que o livro se desloca 80,0cm em um intervalo de tempo de 1,0s e que o
módulo da aceleração da gravidade local é igual a 10,0m/s2
, é correto afirmar:
Uma mala de 40,0kg está sobre o piso de um caminhão. Os coeficientes de atrito estático e
cinético entre a mala e o piso do caminhão são, respectivamente, 0,30 e 0,20.
Sabendo-se que o caminhão está acelerado a 4,0m/s2
, a intensidade da força de atrito que atua
sobre a mala, em N, é igual a
Para calcular o coeficiente de atrito entre um modelo de piso e a sola de um tênis, um operário da
indústria de pisos utilizou a seguinte técnica: colou a sola do tênis em um bloco de madeira, com 5 kg,
de forma que somente a sola ficasse em contato com o piso. Colocou o piso em um plano inclinado na
forma de um triângulo retângulo. E depois colocou o bloco de madeira com a sola colada em contato
com o piso, e notou que o bloco ficou na iminência de entrar em movimento, conforme a figura abaixo:
Com base nessas informações e sabendo que: g= 10 m/s²; sen 30° = cos 60° = 0,5; cos 30°= sen 60° =
0,8, o coeficiente de atrito entre o piso e a sola do tênis é de aproximadamente:
Durante a preparação das salas para o concurso da Fatec, os
organizadores arrastavam mesas e carteiras para que tudo
ficasse pronto. Vesti começou a observar Bular empurrar
uma mesa. Ele notou que a colega aplicava uma força de
intensidade FAP sobre a mesa e a mesa não começava a
se movimentar instantaneamente, demorando um certo
intervalo de tempo para isso.
Vesti deduziu então que isso ocorria devido à força de
atrito de intensidade FAT entre o chão e os pés da mesa.
Lembrando das aulas de Física, recordou-se de três
conceitos: atrito estático, atrito dinâmico (ou cinético) e
iminência de movimento.
Considerando a situação descrita e esses três conceitos,
podemos concluir corretamente que, no gráfico
esquemático representado, os pontos (I), (II) e (III)
correspondem, respectivamente, a situações de
I. iminência de movimento
II. atrito dinâmico
III. atrito estático
I. atrito dinâmico
II. iminência de movimento
III. atrito estático
I. atrito dinâmico
II. atrito estático
III. iminência de movimento
I. atrito estático
II. iminência de movimento
III. atrito dinâmico
I. iminência de movimento
II. atrito estático
III. atrito dinâmico
Um bloco de massa desprezível e em forma
de triângulo retângulo repousa sobre uma
superfície horizontal sem atrito. Sobre esse bloco,
do vértice oposto à hipotenusa, duas massas
puntiformes m1 e m2 partem do repouso sob a ação
da gravidade e sem a presença de forças de atrito,
conforme a figura a seguir.
Para que o bloco triangular não se mova durante a
descida das massas m1 e m2, a razão entre m1 e m2
deve ser igual a
Considere um bloco que desliza sem atrito
sobre um plano inclinado próximo à superfície da
Terra, conforme a figura a seguir.
É correto afirmar-se que, durante a descida do
bloco, sua energia cinética
Analise as alternativas e assinale a correta.
Assinale a alternativa correta.
Uma pessoa precisa empurrar uma caixa de 100 kg em linha reta
sobre uma superfície plana e horizontal, a partir do repouso. Para
isso, exerce sobre ela uma força horizontal, constante e de módulo
120 N ao longo de 10 m. A partir de então, para de exercer a força
e espera a caixa parar devido ao atrito entre ela e o solo. Sabendo
que durante todo o movimento da caixa atua sobre ela uma força
de atrito de módulo constante e igual a 100 N, a distância, em
metros, entre o ponto de onde a caixa partiu do repouso e o ponto
onde a caixa parou é igual a
Para arrastarem objetos grandes e pesados apoiados em um piso, dois funcionários de uma empresa de
mudanças fazem o seguinte procedimento: um deles faz sobre o objeto uma força para cima e o outro empurra o
objeto com uma força paralela ao piso fazendo com que ele deslize. Sobre esse procedimento, é CORRETO
afirmar:
A força de atrito estático é uma das forças responsáveis por
manter um automóvel na trajetória quando este faz uma curva.
Algumas estradas possuem as curvas inclinadas (ver figura).
Um efeito da inclinação da curva é:
Determine os valores aproximados para os coeficientes de atrito estático entre as superfícies dos blocos A e B, representado por μ1, e entre as superfícies do bloco B e do plano inclinado, representado por μ2,respectivamente, para que não haja qualquer movimento relativo entre os blocos e entre eles e o plano inclinado. Considere ideais a polia e o fio que une os blocos B e C.
Dados:
massa de A = mA = 30,0kgmassa de B = mB = 50,0kgmassa de C = mC = 100,0kgsenα = 0,50cosα = 0,90
Quando necessário, adote os valores da tabela:
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. ºC-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
• π = 3
Determine os valores aproximados para os coeficientes de atrito estático entre as superfícies dos blocos
A e B, representado por μ1, e entre as superfícies do bloco B e do plano inclinado, representado por μ2,
respectivamente, para que não haja qualquer movimento relativo entre os blocos e entre eles e o plano
inclinado. Considere ideais a polia e o fio que une os blocos B e C.
Quando necessário, adote os valores da tabela:
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. ºC-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
• π = 3
Um objeto de massa m = 10,0kg é acelerado para cima em um plano inclinado de 37°, sem atrito,
por uma força F constante e aplicada ao longo do plano. Partindo do repouso na base, ele cobre uma
distância de 24,0m, ao longo do plano, em 4,0s.
Considerando-se que sen 37° = 0,6 e cos 37° = 0,8m, é correto afirmar:
Um objeto de massa m = 10,0kg é acelerado para cima em um plano inclinado de 37°, sem atrito, por uma força F constante e aplicada ao longo do plano. Partindo do repouso na base, ele cobre uma distância de 24,0m, ao longo do plano, em 4,0s.
Considerando-se que sen 37° = 0,6 e cos 37° = 0,8m, é correto afirmar:
Um bloco de massa m0
se encontra na iminência de se
movimentar sobre a superfície de uma rampa com atrito
(plano inclinado) que faz um ângulo de 30° com a horizontal.
Se a massa do bloco for dobrada, o ângulo da rampa para
manter o bloco na iminência do movimento será
Um bloco B está suspenso por um fio de
massa desprezível e apoiado sobre um plano
inclinado P, conforme representa a figura
abaixo. Não há atrito entre o bloco e o plano
nem entre o plano e a superfície horizontal. O
sistema está inicialmente em repouso.
Assinale a alternativa que indica,
respectivamente, através das setas, a
trajetória seguida pelos centros de massa do
bloco e do sistema bloco+plano inclinado,
quando o fio é cortado.
Um bloco B está suspenso por um fio de massa desprezível e apoiado sobre um plano inclinado P, conforme representa a figura abaixo. Não há atrito entre o bloco e o plano nem entre o plano e a superfície horizontal. O sistema está inicialmente em repouso.
Assinale a alternativa que indica,
respectivamente, através das setas, a
trajetória seguida pelos centros de massa do
bloco e do sistema bloco+plano inclinado,
quando o fio é cortado.