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Transcrição de vídeo

eu tenho esse bloco de madeira que de massa 5 quilogramas e está apoiado no chão assim sobre um pouco de terra e nós estamos próximos à superfície da terra o coeficiente de atrito entre esse tipo de madeira e esse tipo de terra é 0,61 coeficiente de atrito dinâmico entre esse tipo de madeira esse tipo de terra é 0,55 isso foi medido por outra pessoa muito tempo ou você encontrou essa informação em um dado local digamos que vamos empurrar esse bloco de madeira aplicando uma força de 100 mil tons se isso fosse uma superfície totalmente livre de atrito e não houvesse resistência do ar estamos supondo que não há resistência do ar nesse exemplo que nessa direção na direção horizontal existiria apenas uma força que seria essa força de 100 mil tons e ela seria a força resultante então você teria uma força de 100 mil tons atuando naquela direção sobre uma massa de cinco quilogramas fosse igual à massa vezes aceleração aceleração ea força são grandezas vetoriais então você teria força dividido pela massa que resultaria em 20 metros por segundo de aceleração para a direita e isso se não houvesse atrito mas existe atrito nessa situação portanto vamos pensar sobre como lidar com isso então o coeficiente de atrito nos diz que essa aqui é a razão entre o módulo da força que eu denominei como força motriz a quantidade de força que você precisa aplicar para só colocar esse objeto em movimento só para fazer esse objeto começar a se mover daí podemos começar a usar o coeficiente do atrito dinâmico é a razão entre aquilo e o módulo da força de contato entre esse bloco e o chão ou solo aqui o módulo daquela força de contato é o mesmo da força normal que o solo está aplicando sobre o bloco a intensidade da força normal que o show está aplicando sobre o bloco portanto assim que ele entra em movimento nós podemos dizer que isso então será igual à força de atrito assim essa é a força necessária para superar esse atrito aqui então será igual à força de atrito a grandeza da força de atrito sobre a força de contato força de contato entre aquelas duas e portanto sobre a força normal faz sentido que quanto maior for a força de contato quanto mais eles forem pressionados um contra o outro no nível atômico seus átomos se encaixam mais força motriz seria necessário ou mais força de atrito viria de encontro ao seu movimento e ambas as situações a força de atrito vai de encontro ao seu movimento portanto mesmo se você empurrar o bloco desse jeito não quer dizer que a força de atrito de repente vai ajudar você então vamos pensar na força que precisamos aplicar para superar a força de atrito aqui nessa situação estática então a força da gravidade sobre esse bloco vai ser o campo gravitacional que é 9,8 metros por segundo ao quadrado vezes cinco quilogramas o que resulta em 49 quilogramas metros por segundo ao quadrado ou 49 mil tons para baixo essa intensidade da força provocada pela gravidade a direção é vertical e os sentidos para baixo voltada para o centro da terra a força normal aquela força está ali porque o bloco não está entrando na terra não está acelerando para baixo portanto deve haver alguma força que anula totalmente a força da gravidade e nesse exemplo quem faz isso é somente a força normal portanto está atuando com 49 mil tons para cima portanto são compensadas e é por isso que esse bloco não acelera nem para cima nem para baixo então o que temos aqui é intensidade da força motriz sobre a intensidade da força normal bem isso aqui vai ser 49 mil tons e isso tudo é igual a 0,60 ou podemos dizer que a intensidade da força motriz vai ser igual a 49 newtons vezes o coeficiente de atrito estático isso é 49 mil tons vezes 0,60 lembre se que os coeficientes de atrito não têm unidades as unidades aqui ainda ficaram newtons então isso resulta em vou pegar a nossa calculador in 49 vezes ponto seis da 29,4 newtons escrever isso igual a 29,4 newtons portanto essa é a força necessária para superar o atrito estático o qual estamos aplicando mais do que o necessário então com 100 mil tons vamos começar a movimentar o bloco e justamente naquele momento em que o objeto está começando a mover a força resultante então nós temos 100 mil todos atuando naquela direção ea força de atrito estático vai atuar naquela direção talvez eu pudesse desenhar isso aqui embaixo para demonstrar que está vindo bem daqui a força de atrito estático vai ser 29,4 newtons naquela direção então bem no momento em que eu começo a mover isso justamente naquele breve instante porque se eu fizer isso ele subitamente o objeto está se movendo então o que passa a valer é o atrito dinâmico mas somente durante aquele breve instante eu tenho a força resultante de 100 - 29,4 para direito então tenho uma força resultante de 70,6 bom eu podia ter feito essa conta de cabeça né é enfim 70,6 nilton por apenas um instante enquanto um novo objeto portanto exatamente enquanto estou me movimentando objeto enquanto estamos superando o atrito estático nós temos uma força resultante de 70,6 newtons para a direita então somente durante aquele instante você divide a força por uma massa de cinco quilogramas portanto somente para aquele instante você estará acelerando 14,12 metros por segundo ao quadrado então você terá uma aceleração de 14,12 metros por segundo ao quadrado para a direita mas isso valerá apenas para um único instante pois assim que o mover o objeto de repente o bloco vai entrar em movimento uma vez que estiver em movimento o coeficiente de atrito dinâmico começa a importar nós tiramos os objetos do seu encaixe e agora eles estão deslizando sobre o outro embora ainda exista resistência então uma vez que o colocamos em movimento o coeficiente de atrito dinâmico entra em jogo a força de atrito considerando que estamos em movimento intensidade da força de atrito sempre vai atuar contrário a tendência do escorregamento crescer lembra se já dissemos que a nossa força normal é de 49 minutos multiplicamos ambos os lados por 49 e você obtém 49 mil tons vezes 0,55 é igual a 49 vezes pontos 55 é igual a 26,95 newtons essa é a força de atrito essa é a sua intensidade e vai atuar contra o nosso movimento por tanto assim que começamos um movimento naquela direção à força de atrito vai atuar naquela direção então assim que começarmos a mover supondo que estamos aplicando continuamente 100 mil tons de força qual é a força resultante então eu tenho 100 mil tons atuando naquela direção e tenho 26,95 newtons na outra direção lembre-se daquilo com os vetores não preciso nem desenhá-los eu poderia desenhar todos eles então todos começaram no centro de massa do objeto poderia desenhá los em qualquer lugar mas lembre se que isso está atuando sobre o objeto portanto se vocês querem ser precisos vocês desejariam demonstrar isso aqui atuando sobre o centro de massa pois podemos enxergar todos esses átomos como um objeto conjunto mas enfim qual é a força resultante agora bem você tem 100 mil tons para a direita e você tem 26,95 newtons para a esquerda sem - 26,95 que a força de atrito para a esquerda você de atrito sempre atuando com outro escorregamento isso significa que há uma força resultante de 73,05 para direito então assim que entramos em movimento temos uma força resultante de 73,05 newtons para a direita essa é a força resultante e está atuando para direito logo depois que movemos objeto com que rapidez ele vai acelerar bem 73,5 dividido pela massa / 5 quilogramas resulta em 14,61 portanto a aceleração assim que entramos em movimento vai ser 14,61 metros por segundo para a direita então eu realmente quero garantir que vocês entenderam que está acontecendo aqui chegamos a resposta certa sempre tivemos força suficiente para começar a mover o objeto mas logo que começamos a mover tivemos que superar o atrito estático por um breve instante nossa celebração estava mais lenta pois estávamos superando aquele atrito estático mas assim que os movimentamos assim que ele entrou em movimento e supondo que estamos aplicando continuamente uma força constante aqui então de repente a força de atrito considerando agora que estamos exercendo impacto ao longo do topo e seus átomos não estão presos nós agora passamos a utilizar o coeficiente de atrito dinâmico então assim que entrou em movimento a força resultante cresce para a direita porque vocês podem de certa forma considerar como uma diminuição da força de atrito assim que o objeto entre movimento então agora força de atrito diminuir um pouquinho pra 26,95 newtons portanto estamos acelerando um pouco mais rápido para a direita a 14,61 metros por segundo ao quadrado e por um breve instante em instante quase imperceptível ele acelerava a 14,1 metros por segundo ao quadrado assim que ele começa a se mover a seleção passa a ser de 14,61 metros por segundo ao quadrado ea partir daí você vai seguir para a direita com essa aceleração constante