Exercício Resolvido
Física 1 - Atrito - UFMG
Considere o sistema da figura. O bloco de forma triangular possui massa $𝑀$ e o que está sobre ele, $𝑚$. A rampa do bloco de baixo faz um ângulo $𝜃$ com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco de massa $𝑀$ e a superfície do piso é $\mu _1$.
Existe atrito entre os dois blocos, de coeficiente $\mu _ 2$ (estático igual ao cinético), mas este é pequeno e insuficiente para manter o bloco de massa $𝑚$ parado sobre o de baixo, se o de baixo estiver parado. Uma força $𝐹$ é feita de forma que o conjunto se movimente sobre o piso, mas o bloco de cima continue sem se movimentar sobre o de baixo, com a força de atrito estático entre os blocos estando em seu limite máximo (o bloco de cima está na iminência de começar a descer sobre o de baixo). Dê suas respostas em termos de $𝑔$, $𝑀$, $𝑚$, $𝜇_1$,$𝜇_2$ e $𝜃$.
2.1 – Faça o diagrama de forças nos dois blocos, enquanto há movimento, mas o de cima não se move sobre o de baixo. Marque quais dessas forças são pares de ação e reação. Faça outro desenho e separe os blocos para maior clareza.
2.2 – Calcule o valor da normal entre os blocos nessa situação.
2.3 – Calcule a aceleração mínima do conjunto.
2.4 – Determine o valor mínimo da força $𝐹$.
Existe atrito entre os dois blocos, de coeficiente $\mu _ 2$ (estático igual ao cinético), mas este é pequeno e insuficiente para manter o bloco de massa $𝑚$ parado sobre o de baixo, se o de baixo estiver parado. Uma força $𝐹$ é feita de forma que o conjunto se movimente sobre o piso, mas o bloco de cima continue sem se movimentar sobre o de baixo, com a força de atrito estático entre os blocos estando em seu limite máximo (o bloco de cima está na iminência de começar a descer sobre o de baixo). Dê suas respostas em termos de $𝑔$, $𝑀$, $𝑚$, $𝜇_1$,$𝜇_2$ e $𝜃$.
2.1 – Faça o diagrama de forças nos dois blocos, enquanto há movimento, mas o de cima não se move sobre o de baixo. Marque quais dessas forças são pares de ação e reação. Faça outro desenho e separe os blocos para maior clareza.
2.2 – Calcule o valor da normal entre os blocos nessa situação.
2.3 – Calcule a aceleração mínima do conjunto.
2.4 – Determine o valor mínimo da força $𝐹$.