Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Campus - Campo Mourão

Prof. Ms. Oscar Rodrigues dos Santos

Física 1 – lista 6 – Leis de Newton e Atrito

1) Um bloco de massa m desliza com velocidade constante, descendo um plano

inclinado de um ângulo com a horizontal. Determine o coeficiente de atrito dinâmico.

2) Um bloco de 20N repousa sobre uma superfície horizontal. Os coeficientes de atrito

estático e dinâmico entre a superfície e o bloco são 8,0e e 6,0d . Um cabo

horizontal é fixado ao bloco e uma força trativa constante T é mantida no cabo. Qual é a

força de atrito atuante no bloco se (a) NT 15 e (b) NT 20 ?

3) O coeficiente de atrito estático entre os pneus de um

carro e uma pista horizontal é 6,0e . Se a força

resultante atuante sobre o carro é a força de atrito estático

exercida pela pista, (a) qual é o módulo da aceleração

máxima do carro quando ele é freado? (b) Qual a menor

distância de parada do carro se ele inicialmente se

movimenta a 30m/s?

4) Um bloco de 3kg repousa sobre uma estante

horizontal. A ele é fixado um bloco de 2kg por meio de

um cabo leve, conforme a figura. (a) Qual é o menor

coeficiente de atrito estático de modo que os blocos

permaneçam em repouso? (b) e se o coeficiente de atrito

dinâmico for 0,3, determine o tempo gasto para o bloco cair por 2m até o piso se o

sistema parte do repouso.

5) Um bloco de massa m1=250g está em repouso sobre

um plano que faz um ângulo 030 com a horizontal.

O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e o plano é

100,0d . O bloco é unido a um segundo bloco de

massa m2=200g, pendurado livremente através de um

cabo que passa por uma polia sem atrito e de massa

desprezível. Qual será velocidade ,em m/s, após o

segundo bloco cair por uma distância de 30,0cm?

6) Considerando a figura do exercício anterior, seja agora kgm 41 , kgm 52 e o

coeficiente de atrito dinâmico entre o plano inclinado e o bloco 24,0d . Determine

a aceleração das massas e a força trativa no cabo.

7) Um bloco de 2kg é apoiado sobre um bloco de 4kg que, por sua vez, está sobre uma

mesa sem atrito. Os coeficientes de atrito entre os blocos são 3,0e ; 2,0d .

(a) Qual é a força horizontal máxima F que pode ser aplicada ao bloco de 4kg se o bloco

m1

3kg

m2

2kg

2m

de 2kg não deve deslizar? (b) Se F tiver a metade desse valor, determine a aceleração de

cada bloco e a força de atrito atuante em cada bloco. (c) Se F for igual a duas vezes o

valor obtido no item (a), determine a aceleração de cada bloco.

9) Uma moeda de 100g é apoiada sobre uma mesa giratória horizontal. A mesa

completa uma volta por segundo. A moeda está localizada a 10cm do eixo de rotação da

mesa. (a) Qual é a força de atrito atuante sobre a moeda? (b) A moeda deslizará sobre a

mesa se ela for colocada a mais de 16cm de distância do eixo de rotação. Qual é o

coeficiente de atrito estático?

10) Um carro de 750kg percorre uma trajetória curva com raio de 160m a 90km/h. Qual

deve ser o ângulo de inclinação da curva de modo que a força do pavimento sobre os

pneus do carro esteja na direção normal?

11) Na figura a seguir um trabalhador cuidadoso aplica uma força F ao longo do cabo

de um esfregão. O cabo faz um ângulo com a vertical, θ sendo μE e μC os respectivos

coeficientes de atrito estático e cinético entre o esfregão e o chão. Despreze a massa do

cabo e suponha que toda a massa m esteja no esfregão.

a) Qual o valor de F, se o esfregão se move pelo chão com velocidade constante?

b) Mostre que se θ é menor que um determinado valor θ0 então F (ainda aplicada

ao longo do cabo) é incapaz de mover o esfregão. Determine θ0 .

12. Um dublê dirige um carro sobre o alto de uma montanha cuja seção reta é

aproximadamente um círculo de 250m de raio, conforme a figura a seguir. Qual a maior

velocidade que pode dirigir o carro sem sair da estrada, no alto da montanha?

178,19km/h

Respostas:

1) tgd ; 2) (a) N0,15 ; (b) N0,12 ; 3) (a) 2/89,5 sm ; (b) m4,76 ; 4) (a) 667,0 ; (b)

ssm 36,1;/16,2 2 ; 5) scm /83 ; 6) Nsm 2,37;/36,2 2; 7) (a) N7,17 ; (b)

Nsm 88,5;/47,1 2; 8) (a) sm /41,1 ; (b) N50,8 ; 9) (a) N395,0 ; (b) 644,0 ; 10) 07,21