Solução para o problema 17.1.17 da coleção de Kepe O.E.

17.1.17 No plano horizontal existe uma guia não lisa de raio r = 0,5 m, ao longo da qual desliza um ponto material de massa m = 1,5 kg. O ponto se move a uma velocidade constante v = 2 m/s e sob a influência da força F. O atrito de deslizamento é caracterizado por um coeficiente f = 0,15. É necessário determinar o módulo de força F. Resposta: 2,85.

Explicação: este problema está relacionado ao estudo do movimento de um ponto material sobre uma superfície não lisa. Neste caso, para que um ponto material se mova com velocidade constante, é necessário compensar a força de atrito deslizante. A força de atrito deslizante é direcionada opostamente ao movimento da ponta e seu módulo é igual ao produto do coeficiente de atrito pela força de reação de apoio. Para determinar a magnitude da força F, é necessário utilizar a segunda lei de Newton para a projeção no eixo x, levando em consideração que a soma das forças ao longo deste eixo é zero, pois o ponto se move a uma velocidade constante velocidade. Resolvendo a equação, você pode encontrar F.

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Para resolver o problema é necessário levar em consideração que para que um ponto material se mova com velocidade constante é necessário compensar a força de atrito de deslizamento. A força de atrito deslizante é direcionada opostamente ao movimento da ponta e seu módulo é igual ao produto do coeficiente de atrito pela força de reação de apoio. Para determinar a magnitude da força F, é necessário utilizar a segunda lei de Newton para a projeção no eixo x, levando em consideração que a soma das forças ao longo deste eixo é zero, pois o ponto se move a uma velocidade constante velocidade. Resolvendo a equação, você pode encontrar F.

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Descrição do produto:

Solução do problema 17.1.17 da coleção de Kepe O.?. é uma descrição detalhada de um método para resolver um problema físico associado ao movimento de um ponto material ao longo de uma guia não lisa. No problema, é necessário determinar o módulo da força F que atua sobre um ponto se sua massa, velocidade constante e coeficiente de atrito de deslizamento forem conhecidos.

A resolução do problema consiste nas seguintes etapas:

1. Determinação de todas as grandezas conhecidas: massa de um ponto material (m = 1,5 kg), velocidade constante (v = 2 m/s), raio guia (r = 0,5 m) e coeficiente de atrito de deslizamento (f = 0,15).

2. Cálculo da força de atrito atuando em um ponto. Para fazer isso, é necessário usar a fórmula da força de atrito deslizante: Ftr = fN, onde N é a força de reação do suporte, igual neste caso ao peso do ponto material N = mg.

3. Determinação das componentes da força F na direção tangente e normal à guia. De acordo com as condições do problema, um ponto material se move ao longo de uma guia com velocidade constante, portanto, de acordo com a segunda lei de Newton, a soma de todas as forças que atuam no ponto deve ser igual a zero.

4. Encontrando o módulo de força F usando a fórmula: F = sqrt(Ft^2 + Fn^2), onde Ft é a componente da força F na direção tangente à guia, Fn é a componente da força F na direção de o normal para o guia.

A resposta final para o problema é 2,85 N.

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