Questão 1
(PUC) Sobre uma caixa de massa 120 kg
atua uma força horizontal constante F
de intensidade 600 N
. A caixa encontra-se sobre uma superfície horizontal em um local no qual a aceleração gravitacional é \(10\ m/s^2\). Para que a aceleração da caixa seja constante, com módulo igual a \(2\ m/s^2, \) e tenha a mesma orientação da força F , o coeficiente de atrito cinético entre a superfície e a caixa deve ser de
A) 0,1
B) 0,2
C) 0,3
D) 0,4
E) 0,5
Questão 2
(PUC) Uma caixa cuja velocidade inicial é de 10 m/s leva 5s deslizando sobre uma superfície horizontal até parar completamente.
Considerando a aceleração da gravidade \(g\ =\ 10\ m/s^2, \) determine o coeficiente de atrito cinético que atua entre a superfície e a caixa.
A) 0,1
B) 0,2
C) 0,3
D) 0,4
E) 0,5
Questão 3
(UFSM) Um bloco com peso de módulo 15N encontra-se, em repouso, sobre uma superfície horizontal. Sendo 0,4 o coeficiente de atrito estático entre eles, o módulo da força de atrito, enquanto o bloco permanece, em repouso, é:
A) sempre igual ao módulo da força horizontal aplicada ao bloco, até o valor máximo de 6N.
B) 6N, para qualquer módulo de força horizontal aplicada ao bloco.
C) sempre menor que o módulo da força horizontal aplicada ao bloco, até o valor máximo de 6N.
D) sempre maior que o módulo de força horizontal aplicada ao bloco, com um valor máximo de 6N.
E) 15N, para qualquer módulo de força horizontal aplicada ao bloco.
Questão 4
(Vunesp) Um trator se desloca em uma estrada, da esquerda para a direita, com movimento acelerado. O sentido das forças de atrito que a estrada faz sobre as rodas do carro é indicado na figura a seguir:
É correto afirmar que:
A) o trator tem tração nas quatro rodas.
B) o trator tem tração traseira.
C) o trator tem tração dianteira.
D) o trator está com o motor desligado.
E) a situação apresentada é impossível de acontecer.
Questão 5
Uma pessoa está quase conseguindo mover uma mesa de 10 kg. Sabendo que o coeficiente estático entre a mesa e o chão é de 0,6, calcule a força de atrito entre a mesa e o chão. Considere a aceleração da gravidade igual a \(10 \, \text{m/s}^2 \).
A) 20N
B) 30N
C) 40N
D) 50N
E) 60N
Questão 6
Uma criança está andando de bicicleta em uma rua com coeficiente de atrito de 0,45. Sabendo que a força normal sobre a criança é de 500N, calcule a força de atrito entre a bicicleta e a rua.
A) 100N
B) 150N
C) 200N
D) 225N
E) 300N
Questão 7
Existem alguns fatores que influenciam a força de atrito. A respeito disso, qual das alternativas abaixo está correta?
A) força tração e força peso.
B) força peso e coeficiente de atrito.
C) força normal e coeficiente de atrito.
D) força peso e força normal.
E) apenas o coeficiente de atrito.
Questão 8
Um indivíduo aplica uma força horizontal de 400N em três blocos apoiados em uma superfície horizontal e plana. Calcule a força de atrito sobre eles, sabendo que as massas dos blocos são 5 kg, 8 kg e 12 kg e a aceleração deles é de \(10\ m/s^2.\).
A) 150N
B) 200N
C) 250N
D) 300N
E) 350N
Questão 9
Calcule o coeficiente de atrito estático quando bloco está na iminência do seu movimento, sofrendo a ação de uma força de atrito de 200N e força normal de 500N.
A) 0,3
B) 0,4
C) 0,5
D) 0,6
E) 0,7
Questão 10
Calcule o coeficiente de atrito cinético quando um bloco está se movendo, sofrendo a ação de uma força de atrito de 800N e força normal de 1000N.
A) 0,6
B) 0,7
C) 0,8
D) 0,9
E) 1,0
Questão 11
Determine a força de atrito sobre uma caixa de 25 kg que se movimenta sobre uma mesa. Considere que o coeficiente de atrito cinético entre a mesa e o bloco é 0,5 e a aceleração da gravidade é de \(10 \, \text{m/s}^2 \).
A) 105N
B) 110N
C) 115N
D) 120N
E) 125N
Questão 12
Quais das alternativas apresentam as unidades de medidas correspondentes às grandezas físicas estudadas em força de atrito?
I. A força de atrito é medida em Joule por Newton.
II. A força normal é medida em Newton.
III. A força peso é medida em Newton.
IV. O coeficiente de atrito cinético é medido em metros.
V. O coeficiente de atrito estático é medido em metros.
A) Alternativas I e II.
B) Alternativas III e IV.
C) Alternativas I e V.
D) Alternativas II e III.
E) Alternativas II e IV.
Resposta Questão 1
Alternativa C.
Calcularemos o coeficiente de atrito cinético através da segunda lei de Newton, em que a força F é maior que a força de atrito para que ocorra o deslocamento:
\(F_R = m \cdot g \)
\(F - f_{\text{at}} = m \cdot a \)
\(F - (N \cdot \mu_{\text{c}}) = m \cdot a \)
Nesse caso, a força normal é igual à força peso, então:
\(F - (P \cdot \mu_{\text{c}}) = m \cdot a \)
\(F - (m \cdot g \cdot \mu_{\text{c}}) = m \cdot a \)
\(600 - (120 \cdot 10 \cdot \mu_{\text{c}}) = 120 \cdot 2 \)
\(600 - 1200 \cdot \mu_{\text{c}} = 240 \)
\(-1200 \cdot \mu_{\text{c}} = 240 - 600 \)
\(-1200 \cdot \mu_{\text{c}} = -360 \)
\(\mu_{c} = \frac{360}{1200} \)
\(\ \mu_c=0,3\)
Resposta Questão 2
Alternativa B.
A força de atrito é a única força sobre o corpo na horizontal, sendo ela responsável pela interrupção do seu movimento.
Primeiramente, calcularemos a desaceleração da caixa, através da equação da função horária da velocidade no MUV:
\(v_f = v_i + a \cdot t \)
\(0 = 10 + a \cdot 5 \)
\(0 - 10 = a \cdot 5 \)
\(-10 = a \cdot 5 \)
\(a = -\frac{10}{5} \)
\(a = -2 \, \text{m/s}^2 \)
Por fim, calcularemos o coeficiente de atrito cinético através da igualdade da força resultante com a força de atrito:
\(F_R=f_{at}\)
\(F_R = \mu_c \cdot N \)
Nesse caso, a força normal é igual à força peso:
\(F_R = \mu_c \cdot P \)
\(m \cdot a = \mu_c \cdot m \cdot g \)
\(2 = \mu_c \cdot 10 \)
\(\mu_c = \frac{2}{10} \)
\(\mu_c=0,2\)
Resposta Questão 3
Alternativa A.
O módulo da força de atrito enquanto o bloco permanece em repouso é sempre igual ao módulo da força horizontal aplicada ao bloco para que se mantenha em equilíbrio.
Calcularemos a força de atrito estático máximo, que é a força mínima para que o corpo se mova, através da sua fórmula:
\(f_{\ at\ max}=\mu_e\cdot N\)
\(f_{\text{at max}} = 0,4 \cdot 15 \)
\(f_{\text{at max}} = 6 \, \text{N} \)
Caso a força aplicada sobre o bloco seja igual a 6N ocorre a iminência de movimento.
Resposta Questão 4
Alternativa C.
O trator tem tração dianteira, já que como ele está se movendo da esquerda para a direita, nessa roda temos uma força menor para a esquerda e nas rodas traseiras temos uma força maior para a direita.
Resposta Questão 5
Alternativa E.
Nesse caso, temos uma força de atrito estática, então a calcularemos através da sua fórmula:
\(f_{\text{at}} = \mu_e \cdot N \)
Nessa situação temos que a força normal é igual à força peso:
\(f_{\text{at}} = \mu_e \cdot P \)
\(f_{\text{at}} = \mu_e \cdot m \cdot g \)
\(f_{\text{at}} = 0,6 \cdot 100 \)
\(f_{at}=\ 60\ N\)
Resposta Questão 6
Alternativa D.
Nesse caso, temos uma força de atrito cinético, então a calcularemos através da sua fórmula:
\(f_{\text{at}} = \mu_c \cdot N \)
\(f_{\text{at}} = 0,45 \cdot 500 \)
\(f_{at}=\ 225\ N\)
Resposta Questão 7
Alternativa C.
A força normal e o coeficiente de atrito influenciam na força de atrito, de modo que ao aumentarmos a força normal ou o coeficiente de atrito, temos o aumento da força de atrito.
Resposta Questão 8
Alternativa A.
Calcularemos a força de atrito através da fórmula da força resultante, sendo que para que ocorra movimento é necessário que a força F seja maior que a força de atrito:
\(F_R = F - f_{\text{at}} \)
\(m \cdot a = F - f_{\text{at}} \)
\((5 + 8 + 12) \cdot 10 = 400 - f_{\text{at}} \)
\(25 \cdot 10 = 400 - f_{\text{at}} \)
\(250 = 400 - f_{\text{at}} \)
\(f_{\text{at}} = 400 - 250 \)
\(f_{at}\ =\ 150\ N\)
Resposta Questão 9
Alternativa B.
Calcularemos o coeficiente de atrito estático através da fórmula da força de atrito:
\(f_{\text{at}} = \mu_e \cdot N \)
\(200 = \mu_e \cdot 500 \)
\(\mu_e = \frac{200}{500} \)
\(\mu_e=0,4\)
Resposta Questão 10
Alternativa C.
Calcularemos o coeficiente de atrito cinético através da fórmula da força de atrito:
\(f_{at}=\ \mu_c\cdot N\)
\(800=\ \mu_c\cdot1000\)
\(\mu_e=\frac{800}{1000}\)
\(\mu_e=0,8\)
Resposta Questão 11
Alternativa E.
Calcularemos a força de atrito cinético, já que temos movimento, através da sua fórmula:
\(f_{\text{at}} = \mu_c \cdot N \)
Nesse caso, a força normal é igual à força peso:
\(f_{\ at}=\ \mu_c\cdot P\)
\(f_{\text{at}} = \mu_c \cdot m \cdot g \)
\(f_{\text{at}} = 0.5 \cdot 25 \cdot 10 \)
\(f_{at}=\ 125\ N\)
Resposta Questão 12
Alternativa D.
I. A força de atrito é medida em Joule por Newton. (incorreta)
A força de atrito é medida em Newton.
II. A força normal é medida em Newton. (correta)
III. A força peso é medida em Newton. (correta)
IV. O coeficiente de atrito cinético é medido em metros. (incorreta)
O coeficiente de atrito cinético não possui unidade de medida.
V. O coeficiente de atrito estático é medido em metros. (incorreta)
O coeficiente de atrito estático não possui unidade de medida.