Seja o sistema mostrado na figura. A caixa 2, de massa m2 = 2,0 kg, está descendo com velocidade constante e igual a 1,5 m/s. O coeficiente de atrito cinético entre a caixa 1 e a mesa que a sustenta é 0,4. Qual é a massa da caixa 1, em kg?
Dado
aceleração da gravidade g = 10 m/s²
A
1,5
B
2,0
C
3,0
D
4,0
E
5,0

Question

Accepted Answer

Para resolver o problema, vamos considerar as forças atuando no sistema.

A caixa 2 está descendo com velocidade constante, o que significa que a força de atrito na caixa 1 é igual à força peso da caixa 2.

As forças são:

1. **Peso da caixa 2**: $ P_2 = m_2 \cdot g = 2 \cdot 10 = 20 \, \text{N} $.

2. **Força de atrito na caixa 1**: $ F_{\text{atrito}} = \mu \cdot N = \mu \cdot m_1 \cdot g $.

Como a velocidade é constante, temos:

$$ F_{\text{atrito}} = P_2 $$

Substituindo os valores:

$$ 0,4 \cdot m_1 \cdot 10 = 20 $$

$$ 4 \cdot m_1 = 20 $$

$$ m_1 = \frac{20}{4} = 5 \, \text{kg} $$

**Resposta: E**

A massa da caixa 1 é 5 kg.

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