Questão 52
AFA 2019
(AFA - 2019)
Uma esfera, de dimensões desprezíveis, sob ação de um campo gravitacional constante, está inicialmente equilibrada na vertical por uma mola. A mola é ideal e se encontra com uma deformação x, conforme ilustrado na figura 1.
O sistema esfera-mola é posto, em seguida, a deslizar sobre uma superfície horizontal, com velocidade constante, conforme indicado na figura 2. Nessa situação, quando o ângulo de inclinação da mola é θ , em relação à horizontal, sua deformação é y.
Nessas condições, o coeficiente de atrito cinético entre a esfera e a superfície horizontal vale
Gabarito:
Resolução:
Da figura 1, podemos extrair a seguinte informação:
, uma vez que a esfera se encontra em equilíbrio.
A partir da figura 2, vamos montar um diagrama de forças:
Como ela está se movendo a uma velocidade constante, podemos afirmar que a esfera está em equilíbrio, logo:
Desenvolvendo as 3 equações, chegamos ao resultado de que o coeficiente de atrito cinético é igual a:
ALTERNATIVA A