Flashcard FC279167
Como a componente vertical de uma força aplicada sobre um corpo em contato com uma superfície influencia a intensidade da força de atrito cinético?
Dinâmica
CEBRASPE (CESPE) · 2019
Como a componente vertical de uma força aplicada sobre um corpo em contato com uma superfície influencia a intensidade da força de atrito cinético?
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Resposta
Curto: A componente vertical altera a força normal: componente para baixo aumenta a normal e, portanto, o atrito; componente para cima diminui a normal e o atrito.
Explicação:
Se a força aplicada tem componente vertical \(F_v\), a normal fica \(N=mg\pm F_v\) (sinal + se aponta para baixo, − se aponta para cima).
Como \(f_k=\mu_k N\), um \(F_v\) para baixo aumenta \(f_k\) e um \(F_v\) para cima reduz \(f_k\).
exemplo:
Arrastando uma mala com alça inclinada para cima (\(<\)horizontal\()>): a componente vertical da tração reduz a normal.
Se \(m=10\ \text{kg}\), \(\mu_k=0.2\), \(F=50\ \text{N}\) e \(\theta=30^\circ\) (puxando para cima), então
\(N=mg-F\sin\theta=10\cdot9.8-50\cdot\sin30^\circ=98-25=73\ \text{N}\)
\(f_k=\mu_k N=0.2\cdot73=14.6\ \text{N}\).
Se a mesma força for aplicada para baixo (empurrando para baixo), então
\(N=mg+F\sin\theta=98+25=123\ \text{N}\)
\(f_k=0.2\cdot123=24.6\ \text{N}\), mostrando a diferença causada pela componente vertical.
Explicação:
Se a força aplicada tem componente vertical \(F_v\), a normal fica \(N=mg\pm F_v\) (sinal + se aponta para baixo, − se aponta para cima).
Como \(f_k=\mu_k N\), um \(F_v\) para baixo aumenta \(f_k\) e um \(F_v\) para cima reduz \(f_k\).
exemplo:
Arrastando uma mala com alça inclinada para cima (\(<\)horizontal\()>): a componente vertical da tração reduz a normal.
Se \(m=10\ \text{kg}\), \(\mu_k=0.2\), \(F=50\ \text{N}\) e \(\theta=30^\circ\) (puxando para cima), então
\(N=mg-F\sin\theta=10\cdot9.8-50\cdot\sin30^\circ=98-25=73\ \text{N}\)
\(f_k=\mu_k N=0.2\cdot73=14.6\ \text{N}\).
Se a mesma força for aplicada para baixo (empurrando para baixo), então
\(N=mg+F\sin\theta=98+25=123\ \text{N}\)
\(f_k=0.2\cdot123=24.6\ \text{N}\), mostrando a diferença causada pela componente vertical.
Veja como foi cobrado:
https://flashcardsconcursos.com.br/portal/flashcard/278121
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