Força de atrito. = 900 g. = g. Página 1. Aceleração da gravidade:g= é µ= 0,2. Dispõe-se de 4pequenos blocos cujas massas são:

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1 Força de atrito 1. (Cesgranrio 011) A figura abaixo ilustra um bloco de massa igual a 8 kg, em repouso, apoiado sobre um plano horizontal. Um prato de balança, com massa desprezível, está ligado ao bloco por um fio ideal. O fio passa pela polia sem atrito. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é µ= 0,. Dispõe-se de 4pequenos blocos cujas massas são: m1 = 300 g m = 600 g m3 = 900 g m4 = 1.00 g Cada bloco pode ou não ser colocado no prato, de modo que o prato pode conter um, dois, três ou até todos os quatro blocos. Considerando-se a aceleração da gravidade com valor igual a 10 m/s, de quantas maneiras distintas é possível colocar pesos no prato, a fim de que o bloco entre em?. (Espcex (Aman) 014) Um trabalhador da construção civil tem massa de 70 kg e utiliza uma polia e uma corda ideais e sem atrito para transportar telhas do solo até a cobertura de uma residência em obras, conforme desenho abaixo. O coeficiente de atrito estático entre a sola do sapato do trabalhador e o chão de concreto é μ e = 1,0 e a massa de cada telha é de kg. O número máximo de telhas que podem ser sustentadas em repouso, acima do solo, sem que o trabalhador deslize, permanecendo estático no solo, para um ângulo θ entre a corda e a horizontal, é: Dados: Aceleração da gravidade:g= 10m/s cosθ= 0,8 senθ= 0,6 a) 30 b) 5 c) 0 16 e) (Enem 013) Uma pessoa necessita da força de atrito em seus pés para se deslocar sobre uma superfície. Logo, uma pessoa que sobe uma rampa em linha reta será auxiliada pela força de atrito exercida pelo chão em seus pés. Em relação ao dessa pessoa, quais são a direção e o sentido da força de atrito mencionada no texto? a) Perpendicular ao plano e no mesmo sentido do. b) Paralelo ao plano e no sentido contrário ao. c) Paralelo ao plano e no mesmo sentido do. Horizontal e no mesmo sentido do. e) Vertical e sentido para cima. 4. (Ime 01) A figura 1 mostra dois corpos de massas iguais a m presos por uma haste rígida de massa desprezível, na iminência do sobre um plano inclinado, de ângulo θ com a horizontal. Na figura, o corpo inferior é substituído por outro com massa m. Para as duas situações, o coeficiente de atrito estático é μ e o coeficiente de atrito cinético é μ para a massa superior, e não há atrito para a massa inferior. A aceleração do conjunto ao longo do plano inclinado, na situação da figura é. gsen θ /3 a) ( ) b) ( 3gsen θ )/ c) ( gsen θ )/ g( senθ cosθ) e) g( senθ+ cosθ) 5. (G1 - cftmg 01) Uma pessoa de massa m encontra-se dentro de um ônibus, em retilíneo horizontal, com aceleração constante a, em um local onde a aceleração da gravidade é g. A força de atrito para mantê-la de pé, em repouso e sem se apoiar em nada, será proporcional a a) m.a. b) m.g. c) m/(g.a). (m.g)/a. Página 1

2 6. (Enem 01) Os freios ABS são uma importante medida de segurança no trânsito, os quais funcionam para impedir o travamento das rodas do carro quando o sistema de freios é acionado, liberando as rodas quando estão no limiar do deslizamento. Quando as rodas travam, a força de frenagem é governada pelo atrito cinético. As representações esquemáticas da força de atrito f at entre os pneus e a pista, em função da pressão p aplicada no pedal de freio, para carros sem ABS e com ABS, respectivamente, são: a) 8. (Uff 01) Ímãs são frequentemente utilizados para prender pequenos objetos em superfícies metálicas planas e verticais, como quadros de avisos e portas de geladeiras. Considere que um ímã, colado a um grampo, esteja em contato com a porta de uma geladeira. Suponha que a força magnética que o ímã faz sobre a superfície da geladeira é perpendicular a ela e tem módulo F. O conjunto M imã/grampo tem massa m 0. O coeficiente de atrito estático entre a superfície da geladeira e a do ímã é µ. e Uma massa M está pendurada no grampo por um fio de massa desprezível, como mostra a figura. b) c) a) Desenhe no diagrama as forças que agem sobre o conjunto ímã/grampo (representado pelo ponto preto no cruzamento dos eixos x e y na figura), identificando cada uma dessas forças. e) 7. (Ita 01) A figura mostra um sistema formado por dois blocos, A e B, cada um com massa m. O bloco A pode deslocar-se sobre a superfície plana e horizontal onde se encontra. O bloco B está conectado a um fio inextensível fixado à parede, e que passa por uma polia ideal com eixo preso ao bloco A. Um suporte vertical sem atrito mantém o bloco B descendo sempre paralelo a ele, conforme mostra a figura. Sendo μ o coeficiente de atrito cinético entre o bloco A e a superfície, g a aceleração da gravidade, e θ= 30º mantido constante, determine a tração no fio após o sistema ser abandonado do repouso. b) Qual o maior valor da massa M que pode ser pendurada no grampo sem que o conjunto caia? TEXTO PARA AS PRÓXIMAS QUESTÕES: Considere as leis de Newton e as informações a seguir. Página

3 Uma pessoa empurra uma caixa sobre o piso de uma sala. As forças aplicadas sobre a caixa na direção do são: F p : força paralela ao solo exercida pela pessoa; F a : força de atrito exercida pelo piso. A caixa se desloca na mesma direção e sentido de F p. A força que a caixa exerce sobre a pessoa é F C. 9. (Uerj 01) Se o deslocamento da caixa ocorre com velocidade constante, as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação: a) Fp = FC = Fa b) Fp > FC = Fa c) Fp = FC > Fa Fp = FC < Fa 10. (Uerj 01) Se o deslocamento da caixa ocorre com aceleração constante, na mesma direção e sentido de F p, as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação: a) Fp = Fc = Fa b) Fp > Fc = Fa c) Fp = Fc > Fa Fp = Fc < Fa 11. (Unimontes 011) Uma caixa de massa m encontra-se na carroceria de um caminhão de massa M que se desloca com velocidade de módulo V. O caminhão é freado bruscamente até parar, após percorrer 5 metros. A caixa para, após percorrer metros ao longo da superfície da carroceria. Se µ P é o coeficiente de atrito entre os pneus do caminhão e o solo e µ C é o coeficiente de atrito entre o fundo da caixa e a carroceria do caminhão, então a razão µ C será igual a µ P Dado: g= 10 m/s. 1. (Unesp 011) As figuras 1 e 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 F no fio A e mediu o valor,0 cm para a deformação da mola, quando a força F 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, 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,. c) 0,3. 0,4. e) 0, (G1 - cps 011) Antes da Jabulani, a famosa bola da Copa do Mundo de 010, não se discutia a bola, mas sim quem a chutava. O jogador Roberto Carlos ficou conhecido por seus gols feitos com fortes chutes de longa distância e efeitos imponderáveis. Um dos seus mais famosos gols foi no Torneio da França de 1997, no jogo entre as seleções brasileira e francesa quando, com um chute de bola parada a 35 metros das traves, a bola passou a mais de 1 metro à direita do último homem da barreira, parecendo que ia para fora, quando mudou de trajetória e entrou com violência no canto do gol. A figura ilustra a cobrança da falta, vista de cima, que resultou no gol de Roberto Carlos. Suponha que na Copa de 10, a humanidade tenha desenvolvido tecnologia suficiente para realizar a primeira Copa do Mundo na superfície da Lua, e um atleta cobre falta da mesma forma como Roberto Carlos, na França em Assinale a alternativa que representa a trajetória da bola nesse novo contexto. a) Página 3

4 b) c) Considerando essa situação, a alternativa correta é Relação entre os módulos F e FAT Aceleração Tipo de a) F < F AT contrária ao Repouso b) F > F AT contrária ao Retardado c) F < F AT a favor do acelerado F = F AT nula uniforme 16. (G1 - cftmg 010) Um bloco de massa M é puxado por uma força F sobre uma superfície horizontal com atrito cinético de coeficiente igual a μ, conforme a figura a seguir. e) TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Acidentes de trânsito causam milhares de mortes todos os anos nas estradas do país. Pneus desgastados ( carecas ), freios em péssimas condições e excesso de velocidade são fatores que contribuem para elevar o número de acidentes de trânsito. 14. (Unicamp 011) O sistema de freios ABS (do alemão Antiblockier-Bremssystem ) impede o travamento das rodas do veículo, de forma que elas não deslizem no chão, o que leva a um menor desgaste do pneu. Não havendo deslizamento, a distância percorrida pelo veículo até a parada completa é reduzida, pois a força de atrito aplicada pelo chão nas rodas é estática, e seu valor máximo é sempre maior que a força de atrito cinético. O coeficiente de atrito estático entre os pneus e a pista é ě e = 0,80 e o cinético vale ě c = 0,60. Sendo g = 10 m/s e a massa do carro m = 100 kg, o módulo da força de atrito estático máxima e a da força de atrito cinético são, respectivamente, iguais a a) 100 N e 1000 N. b) 1000 N e 10 N. c) 0000 N e N N e 700 N. Se a aceleração da gravidade for igual a g, então, o módulo da aceleração do bloco será expresso por a) F + μmg b) M (F + μg) c) F/(M μmg) (F μmg) M 17. (Mackenzie 010) Um balde de 400 g é suspenso por um fio ideal que tem uma extremidade presa a um bloco de massa 1 kg. O conjunto está em repouso, quando se abre a torneira, que proporciona uma vazão de água (ρ= 1 kg/l), constante é igual a 0, L/s. Sabendo-se que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície horizontal que o suporta μ E = 0,4 e que a polia é ideal, esse bloco iniciará seu deslocamento no instante imediatamente após 15. (G1 - cftmg 010) Em uma superfície horizontal, uma caixa é arrastada para a direita, sob a ação de uma força constante F e de uma força de atrito F AT conforme a figura. Dado: g =10 m/s a) s b) 0 s Página 4

5 c) 18 s 16 s e) 14 s 18. (G1 - cps 010) Para evitar que seus pais, que já são idosos, não sofram acidentes no piso escorregadio do quintal da casa, Sandra contratou uma pessoa para fazer ranhuras na superfície desse piso atitude ecoprática que não gera entulho, pois torna desnecessária a troca do piso. O fato de o piso com ranhuras evitar que pessoas escorreguem está ligado ao conceito físico de a) atrito. b) empuxo. c) pressão. viscosidade. e) condutibilidade. 19. (Pucrj 009) (senθ μsen θ) a) V 0 (cosθ μ (senθ μ b) V 0 (senθ+ μ (senθ+ μ c) V 0 (senθ μ ( μsen θ+ V 0 ( μsen θ Um bloco de massa m é colocado sobre um plano inclinado cujo coeficiente de atrito estático μ =1 comoo mostra a figura. Qual é o maior valor possível para o ângulo α de inclinação do plano de modo que o bloco permaneça em repouso? a) 30 b) 45 c) e) 90 ( μsen θ e) V 0 ( μsen θ+ TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Uma pessoa de massa igual a 80 kg encontra-se em repouso, em pé sobre o solo, pressionando perpendicularmente uma parede, com uma força de magnitude igual a 10 N, como mostra a ilustração a seguir. 0. (Uerj 009) Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m. s -, o coeficiente de atrito entree a superfície do solo e a sola do calçado da pessoa é da ordem de: a) 0,15 b) 0,36 c) 0,67 1,8 1. (Ita 008) Na figura, um bloco sobe um plano inclinado, com velocidade inicial V 0. Considere μ o coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície. Indique a sua velocidade na descida ao passar pela posição inicial. Página 5