Questõessobre Plano Inclinado e Atrito

Na figura abaixo, um corpo de massa M desliza com velocidade constante sobre um plano inclinado que forma um ângulo θ com o plano horizontal.

Considere g o módulo da aceleração da gravidade e despreze a resistência do ar.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Quando o centro de massa do corpo desce uma altura h, os trabalhos realizados pela força peso e pela força de atrito entre corpo e plano são, respectivamente, ........ e ........ .

Um carrinho de brinquedo funciona por fricção. Ao ser forçado a girar suas rodas para trás, contra uma superfície rugosa, uma mola acumula energia potencial elástica. Ao soltar o brinquedo, ele se movimenta sozinho para frente e sem deslizar.

Quando o carrinho se movimenta sozinho, sem deslizar, a energia potencial elástica é convertida em energia cinética pela ação da força de atrito

Com um dedo, um garoto pressiona contra a parede duas moedas, de R$ 0,10 e R$ 1,00, uma sobre a outra, mantendo-as paradas. Em contato com o dedo está a moeda de R$ 0,10 e contra a parede está a de R$ 1,00. O peso da moeda de R$ 0,10 é 0,05 N e o da de R$ 1,00 é 0,09 N. A força de atrito exercida pela parede é suficiente para impedir que as moedas caiam.

Qual é a força de atrito entre a parede e a moeda de R$ 1,00?

A Figura 2 mostra a junção de dois planos inclinados. Cada plano inclinado contém um bloco de massa m. Os blocos estão unidos por um fio que passa por uma polia. A polia e o fio são considerados ideais e o coeficiente de atrito estático entre os blocos e os respectivos planos é μ.

Assinale a alternativa que corresponde à situação de repouso dos blocos.

O freio ABS é um sistema que evita que as rodas de um automóvel sejam bloqueadas durante uma frenagem forte e entrem em derrapagem. Testes demonstram que, a partir de uma dada velocidade, a distância de frenagem será menor se for evitado o bloqueio das rodas.

O ganho na eficiência da frenagem na ausência de bloqueio das rodas resulta do fato de

Num sistema de freio convencional, as rodas do carro travam e os pneus derrapam no solo, caso a força exercida sobre o pedal seja muito intensa. O sistema ABS evita o travamento das rodas, mantendo a força de atrito no seu valor estático máximo, sem derrapagem. O coeficiente de atrito estático da borracha em contato com o concreto vale μe = 1,0 e o coeficiente de atrito cinético para o mesmo par de materiais é μ_c= 0,75. Dois carros, com velocidades iniciais iguais a 108 km/h, iniciam a frenagem numa estrada perfeitamente horizontal de concreto no mesmo ponto. O carro 1 tem sistema ABS e utiliza a força de atrito estática máxima para a frenagem; já o carro 2 trava as rodas, de maneira que a força de atrito efetiva é a cinética. Considere g = 10 m/s2 .

As distâncias, medidas a partir do ponto em que iniciam a frenagem, que os carros 1 (d1) e 2 (d₂) percorrem até parar são, respectivamente,

Para se calcular o coeficiente de atrito dinâmico entre uma moeda e uma chapa de fórmica, a moeda foi colocada para deslizar pela chapa, colocada em um ângulo de 37° com a horizontal.

Foi possível medir que a moeda, partindo do repouso, deslizou 2,0 m em um intervalo de tempo de 1,0 s, em movimento uniformemente variado.

Adote g = 10 m/s2, sen 37° = 0,60 e cos 37° = 0,80.

Nessas condições, o coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies vale

Um homem sustenta uma caixa de peso 1000 N, que está apoiada em uma rampa com atrito, a fim de colocá-la em um caminhão, como mostra a figura 1. O ângulo de inclinação da rampa em relação à horizontal é igual a θ1 e a força de sustentação aplicada pelo homem para que a caixa não deslize sobre a superfície inclinada é , sendo aplicada à caixa paralelamente à superfície inclinada, como mostra a figura 2.

Quando o ângulo θ1 é tal que sen θ1 = 0,60 e cos θ1 = 0,80, o valor mínimo da intensidade da força é 200 N. Se o ângulo for aumentado para um valor θ2 , de modo que sen θ2 = 0,80 e cos θ2 = 0,60, o valor mínimo da intensidade da força passa a ser de

Uma mola, de constante elástica 50,0 N/m, tem um comprimento relaxado igual a 10,0 cm. Ela é, então, presa a um bloco de massa 0,20 kg e sustentada no alto de uma rampa com uma inclinação de 30º com a horizontal, como mostrado na figura. Não há atrito entre a rampa e o bloco. Nessa situação, qual é o comprimento da mola, em cm?

Considere g = 10m/s2

sen 30º = 0,50

cos 30º = 0,87

Um objeto é abandonado do repouso sobre um plano inclinado de ângulo α = 30°, como mostra a Figura. O coeficiente de atrito cinético entre o objeto e o plano inclinado é μC = √3/9 .

Calcule a velocidade do objeto, em m/s, após percorrer uma distância D= 0,15 m ao longo do plano inclinado.

Sobre um bloco de 15 kg em repouso, em uma superfície plana e horizontal, aplica-se uma força formando um ângulo θ com a horizontal. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre a superfície e o bloco valem, respectivamente, 0,3 e 0,2. Sabendo que a força tem intensidade de 100 N, qual é, aproximadamente, a aceleração adquirida pelo bloco?

Considere: senθ = 0,8 e cosθ = 0,6.

Um bloco de massa 1,0 kg com velocidade inicial de 10 m/s desliza em uma superfície horizontal com atrito. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é μ = 0,50.

A distância que o bloco percorre ao longo dessa superfície até parar é, em metros:

Considere: g = 10 m/s2

Um bloco, a uma altura 2,7 m do solo, escorrega a partir do repouso por uma rampa até chegar à uma superfície horizontal, por onde segue. Não existe atrito entre o bloco e a rampa. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície horizontal é 0,30.

Calcule a distância em metros que o bloco percorre sobre a superfície horizontal até parar.