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ETAPA 1
Aula Tema – Leis de Newton - Atrito

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

1)Determine o peso da pedra sabendo que sua massa é de meia tonelada

p = m. g p = 500. 9,8 p = 4900 N

2) Represente um plano inclinado de 30° e determine a componente de força peso paralela ao plano.

3) Determine a componente da força peso perpendicular ao plano. Para o caso do equilíbrio estático, determine a tração do cabo.

T = Px
T = P . senθ
T = m . g . senθ
T = 500 . 9,8 . sen30°
T = 2450 N

4) Adotando a inclinação do terreno como 30° e supondo desprezível atrito, caso o cabo se rompa, qual será a aceleração da rocha da base do plano.
Px = m . a
P . senθ = m . a
P . sen 30º = 500 . a
2450 = 500 . a a = a = 4,9 m/s²

5) Considerando a encosta como um plano inclinado de 30º cujo valor de h (altura) tomado na vertical é de 300 m, determine o comprimento da encosta.

Senθ = cat. op./ hip.
Sen30° = x = x = 600 m

Passo 2

Com os dados dos passos 4 e 5, determine a velocidade da rocha na base da encosta, supondo que não exista atrito.
V² = Vo + 2 . a . Δ s
V² = 0 + 2 . 4,9 . 600
V² = 9,8 . 600
V² = 609, 8
V =
V = 24,7 m/s

Aula Tema – Leis de Newton - Atrito

Passo 3

Numa situação mais próxima do real, o coeficiente de atrito estático pode ser tomado como \mu\, = 0,80. Faça cálculos para tranqüilizar a população da base da encosta mostrando, que numa situação atmosférica normal, a rocha não terá facilidade de deslizar.
\mu\, = 0,80 m = 500 kg

Passo 4
1 )Calcule inicialmente a componente Py do peso.

Py = Pn
Py = m . g . cosθ
Py = 500 . 9,8 . cos30º
Py = 500 . 9,8 . 0,86
Py = 4243,5 N

2) Calcule o atrito estático máximo

fe = \mu_e\, . Fn fe = 0,80 . 4243,5 fe = 3394N...
3) Compare o atrito