Leis de Newton – Atrito

Aula-tema: Leis de Newton. Leis de Newton – Atrito.

Passo 1: Para evitar o deslizamento de pedras na encosta de um morro ,uma sugestão oferecida é a ancoragem dela por meio de um cabo de aço fortemente fixado em rochas.Para isso vamos determinar alguns parâmetros desse cabo

• Determine o peso da pedra sabendo que sua massa é de meia tonelada.

P=m.g

P=500 x 9,8

P=4.900N

• Represente um plano inclinado de 30º e determine a componente força peso paralela ao plano (Px).

Px=P x sen 30º

Px=4.900 x 0,5

Px=2.450N

• Determine a componente força peso perpendicular ao plano (Py). Para caso de equilíbrio estático determine a tração do cabo.

Py=P x cós 30º

Py=4.900 x 0,86

Py=4.214N

• Adotando a inclinação do terreno como 30º e supondo desprezível o atrito,caso o cabo se rompa qual será a aceleração da rocha da base do plano

Fr=m x a

2.450=500 x a

a=2.450 / 500

a=4,9m/s

• Conciderando a encosta um plano inclinado de 30º cujo valor de h (altura) tomando na vertical é 300 m ,determine o comprimento da encosta.

sem 30º=300 / h

0,5=300h

h=300/0,5

h=600

Passo 2: Utilize os dados do Passo 1 e determine a velocidade da rocha na base da encosta, supondo que não aja atrito.

V² = Vo² + 2.a.x

V²

= 0² + 2x4,9x600

V² = 5880

V = √5880

V = 76,68 m/s

Passo 3: Numa situação mais próxima do normal o coefociente de atrito estático pode ser tomado por µ= 0,80 . Faça cálculos para tranquilizar a população da base da encosta mostrando ,que numa situação normal a rocha não terá dificuldade para deslizar.

Fat = x Fn

Fat = x p x g

Fat = 0,80 x 500 x 9,8

Fat = 3.920N

A população não tem motivos para preocupação pois a força de atrito é maior do que a força peso exercida pelas pedras.

Passo 4: Faça as atividades apresentadas a seguir.

• Calcule inicialmente a componente Py do peso.

Py=fp x cós 30º

Py=4.243,52N

• Calcule o atrito estático máximo.

Fmax = µ x Fn

Fmax = 0.80 x 4243,52

Fmax