Publicidade
Publicidade

Questão 37770

ESCOLA NAVAL 2017
Física

Analise a figura a seguir.

A figura acima exibe um bloco de 12 kg que se encontra na horizontal sobre uma plataforma de 3,0 kg. O bloco está preso a uma corda de massa desprezível que passa por uma roldana de massa e atrito desprezíveis fixada na própria plataforma. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre as superfícies de contato (bloco e plataforma) são, respectivamente, 0,3 e 0,2. A plataforma, por sua vez, encontra-se inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito. Considere que em um dado instante uma força horizontal vec{F} passa a atuar sobre a extremidade livre da corda, conforme indicado na figura.

 

Para que não haja escorregamento entre o bloco e a plataforma, o maior valor do módulo da força vec{F} aplicada, em newtons, é

 

Dado: g = 10 m/s2 

A

4/9

B

15/9

C

10

D

20

E

30

Gabarito:

20



Resolução:

Primeiro, algo que temos que analisar é: Se não existe atrito entre a plataforma e o chão, a força vec F irá fazer o sistema bloco-plataforma mover com aceleração de:

vec F = (M_b + M_p)avec F = (12 + 3)a

vec F = (15)a             

a = frac {vec F}{15}            (1)

Então as forças atuantes ficara assim.

Para que a força vec F seja a limite para que o bloco não se mova, temos que fazer:

F_{at} - vec F = M_b a

Nmu _e - vec F = 12a

Substituindo  (1) em a

Nmu _e - vec F = 12(frac {vec F}{15})

(12 cdot 10) 0,3 - vec F =frac {12vec F}{15}

(120) 0,3 - vec F =frac {4vec F}{5}

5(36 - vec F) = 4vec F

180 - 5vec F = 4vec F

180 = 4vec F + 5vec F

180 = 9vec F

vec F = 20N

 

 

 

Questões relacionadas

Questão 21451

(Esc. Naval 2017) Dois navios da Marinha de Guerra, as Fragatas Independência e Rademaker, encontram-se próximos a um farol. A Fragata Independência segue em direção ao norte com velocidade 15 nós e a...
Ver questão

Questão 22230

(Esc. Naval 2017) Analise o gráfico a seguir. O gráfico acima descreve o processo de aquecimento de certa substância que se encontra inicialmente na fase sólida. O calor...
Ver questão

Questão 22620

(Esc. Naval 2017) Uma máquina de Carnot tem rendimento médio diurno  No período noturno, as fontes quente e fria têm suas temperaturas reduzidas para metade e para 3/4...
Ver questão

Questão 22621

(Esc. Naval 2017) Analise o gráfico a seguir. O gráfico acima representa um gás ideal descrevendo um ciclo ABC em um diagrama  Esse ciclo consiste em uma transforma&...
Ver questão
Publicidade