Exercício 6387692

Um estudo publicado em 2014 na renomada revista científica Physical Review Letters (http://journals.aps.org/pri/abstract/10.1103/PhysRevLett.112.175502) descreve como a antiga civilização egípcia reduzia o atrito entre a areia e os trends que levavam pedras de até algumas toneladas para o local de construção das pirâmides. O artigo demonstrou que a areia na frente do trenó era molhada com a quantidade certa de água para que ficasse mais rígida, diminuindo a força necessária para puxar o trenó. Caso necessário, use g = 10 m/s? para resolver as questões abaixo. a) Considere que, no experimento realizado pelo estudo citado acima, um bloco de massa m = 2 kg foi colocado sobre uma superfície de areia Luanao=0,11m úmida e puxado por uma mola de massa desprezível e constante SR elástica k = 840 Nim, com velocidade constante, como indica a figura | bloco L000 —_> ao lado. Se a mola em repouso tinha comprimento Lopouso = 0,10 m, areia qual é o coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a areia? b) Neste experimento, o menor valor de coeficiente de atrito entre a areia e o trenó é obtido com a quantidade de água que torna a areia rígida ao cisalhamento. Esta rigidez pode ser caracterizada pelo seu módulo de cisalhamento, dado por G = FI/AAx, em que F é o módulo da força aplicada tangencialmente a uma superfície de área A de um material de espessura I, e que a deforma por uma distância Ax, como indica a figura ao lado. Considere que a figura representa o experimento realizado para medir G da areia e também o coeficiente de atrito dinâmico entre a areia e o bloco, ambos em função da quantidade de água na areia. O resultado do experimento é mostrado no gráfico apresentado no espaço de resolução abaixo. Com base no experimento descrito, qual é o valor da razão 1/Ax da medida que resultou no menor coeficiente de atrito dinâmico? 065 060 modulo de cisalhamento (x 10º Pa) coeficiente de atrito dinâmico “2 cosficinte de at aiámica mégulo de cisalhamento T 2 5 4 5 6 1 porcentagem de água na areia 0.35 Note que há duas escalas para o eixo das ordenadas, uma para cada curva, Alegenda e as setas indicam as escalas de cada curva