As figuras 1 e 2 representam dois esquemas experimentais utilizados para a determinação do coeficiente de atrito estático entre um bloco B e uma tábua plana, horizontal.

No esquema da figura 1, um aluno exerceu uma força horizontal no fio A e mediu o valor 2,0 cm para a deformação da mola, quando a força atingiu seu máximo valor possível, imediatamente antes que o bloco B se movesse. Para determinar a massa do bloco B, este foi suspenso verticalmente, com o fio A fixo no teto, conforme indicado na figura 2, e o aluno mediu a deformação da mola igual a 10,0 cm, quando o sistema estava em equilíbrio. Nas condições descritas, desprezando a resistência do ar, o coeficiente de atrito entre o bloco e a tábua vale

A) 0,1.
B) 0,2.
C) 0,3.
D) 0,4.
E) 0,5.

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Resposta:

A alternativa correta é letra B

Para a situação que o bloco esta preso pela mola, temos no equilíbrio estático:

A força elástica é igual a força peso, logo:

\begin{array}{l} F_{e} = K x_{0} \\ P = m g \\ F_{e} = P \Rightarrow K x_{0} = m g \\ k = \frac{m g}{x_{0}} (1) \end{array}

Para a situação da figura 1, momento do equilíbrio estático:

Logo temos que no equilíbrio a força elástica é igual a força atrito e a força peso e igual a normal.

\begin{array}{l} F_{a} = μ N \\ P = m g \\ F_{a} = F_{e} \Rightarrow μ N = K x_{1} \\ μ = \frac{k x_{1}}{N} \\ N = m g \Rightarrow μ = \frac{K x_{1}}{m g} (2) \end{array}

Substituindo (1) em (2):

\begin{array}{l} μ = \frac{x_{1}}{x_{0}} \\ x_{1} = 2 c m x_{0} = 10 c m \\ μ = 0, 2 \end{array}

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As figuras 1 e 2 representam dois esquemas experimentais utilizados para a determinação do coeficiente de atrito estático entre um bloco B e uma tábua plana, horizontal.

Resposta:

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