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Cesgranrio · Petrobras · Técnico(a) de Operação Júnior · 2014 · questão 31

Cesgranrio Petrobras 2014 Física · Sistemas de corpos: planos inclinados, roldanas e cordas também em Física · Força de atrito

Questão 31

Considere três blocos que se movem sobre uma superfície horizontal em virtude da ação de uma força horizontal \(\vec{F}\) de módulo 360 N, como mostra a Figura abaixo.

Figura da prova, arquivo q31_fig01.png

As massas dos blocos P, Q e R valem, respectivamente, 12,0 kg, 18,0 kg e 30,0 kg, e o valor do coeficiente de atrito cinético entre os blocos e a superfície é 0,200.

O módulo da força de interação entre os blocos P e Q, em N, é

  • Dado
  • Aceleração da gravidade \(=10{,}0\) m/s\(^{2}\)
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Resposta da banca: D

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Blocos em contato com atrito: a aceleração vem do conjunto, e a força entre dois blocos vem de isolar os que estão à frente.

Objetivo

Achar a força entre P e Q quando 360 N empurram P, Q e R, de 12, 18 e 30 kg, com μ = 0,2. O que está em jogo é isolar Q e R com o atrito deles.

Conceitos para revisar

Conjunto

Força menos o atrito total sobre a massa total.

\[a = \dfrac{F - \mu\, M\, g}{M} = \dfrac{360 - 120}{60} = 4\ \text{m/s}^{2}\]
M60 kg

Isolar Q e R

A força de P sobre Q é a única que empurra Q e R para a frente; ela vence o atrito deles e os acelera.

\[F_{PQ} = (m_{Q} + m_{R})\, a + \mu\, (m_{Q} + m_{R})\, g\]
48 kg

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