Problemas Resolvidos de Física
Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES
RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996.
FÍSICA 1
CAPÍTULO 6 – DINÂMICA DA PARTÍCULA
27. Um bloco desliza para baixo de uma calha de ângulo reto inclinada, como na Fig. 36. O
coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o material da calha é µc. Ache a aceleração do
bloco.
(Pág. 118)
Solução.
Considere o seguinte esquema da situação:
Forças em z:
∑F
z
=0
N − P cos θ =
0
N = mg cos θ
(1)
Devemos considerar a força de atrito cinética total (fk) como sendo a soma de duas forças de atrito
(fk’ e fk’’), cada uma surgindo a partir da interação entre a caixa e a calha na direção x.
z
N
N’
45o N’’
y
P
f k = f + f k'' = µk N ' + µk N '' = 2 µk N cos 45
'
k
f k = 2µk N
(2)
Substituindo-se (1) em (2):
f k = 2 µk mg cos θ
(3)
Forças em x:
∑F
x
= max
P sen θ − f k =
ma
(4)
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Resnick, Halliday, Krane - Física 1 - 4a Ed. - LTC - 1996.
Cap. 6 – Dinâmica da Partícula
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Problemas Resolvidos de Física
Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES
Substituindo-se (3) em (4):
mg sen θ − 2 µk mg cos θ =
ma
(
=
a g sen θ − 2 µk cos θ
)
Este resultado indica que a aceleração será zero (condição de equilíbrio estático, na iminência de
deslizar na calha) quando:
sen θ = 2 µ s cos θ
1
tan θ
2
Este resultado difere da situação de uma caixa na iminência de deslizar sobre uma superfície
inclinada:
µs =
µ s = tan θ
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Resnick, Halliday, Krane - Física 1 - 4a Ed. - LTC - 1996.
Cap. 6 – Dinâmica da Partícula
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