Questão 33 da UNICAMP 2023

Question

A pele humana detecta simultaneamente, com uma sensibilidade que sistemas artificiais não conseguem reproduzir, vibrações, forças estáticas, textura e escorregamento de objetos sobre sua superfície. Sensores tácteis que apresentassem respostas análogas à pele humana seriam muito desejáveis. A figura a seguir ilustra um modelo simples, utilizado no estudo da resposta da pele humana. Na referida figura, estão representados o peso \vec{P} do bloco, a força normal \vec{N}, a força de atrito \vec{f}_{at} aplicada pela superfície da pele no bloco de massa m e uma força externa \vec{F} aplicada na mola. A constante de mola é k = 10\text{ N/m}, e a massa do bloco é m = 4\text{ g}. Na iminência de movimento, a deformação da mola é \Delta x = 3\text{ mm} em relação ao seu comprimento de equilíbrio. Qual é o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a pele?

Esquema de um bloco de massa m sobre uma superfície horizontal rotulada como "pele". Sobre o bloco atuam a força normal N para cima, a força peso P para baixo, a força de atrito f_at para a esquerda e, ligado à sua face direita por uma mola horizontal, uma força externa F puxando para a direita.

A
8{,}8 \times 10^{-7}.
B
1{,}1 \times 10^{-6}.
C
7{,}5 \times 10^{-1}.
D
1{,}3 \times 10^0.

Answer 1

Questão 33 da UNICAMP 2023

1ª fase

A pele humana detecta simultaneamente, com uma sensibilidade que sistemas artificiais não conseguem reproduzir, vibrações, forças estáticas, textura e escorregamento de objetos sobre sua superfície. Sensores tácteis que apresentassem respostas análogas à pele humana seriam muito desejáveis. A figura a seguir ilustra um modelo simples, utilizado no estudo da resposta da pele humana. Na referida figura, estão representados o peso \vec{P} do bloco, a força normal \vec{N}, a força de atrito \vec{f}_{at} aplicada pela superfície da pele no bloco de massa m e uma força externa \vec{F} aplicada na mola. A constante de mola é k = 10\text{ N/m}, e a massa do bloco é m = 4\text{ g}. Na iminência de movimento, a deformação da mola é \Delta x = 3\text{ mm} em relação ao seu comprimento de equilíbrio. Qual é o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a pele?

Esquema de um bloco de massa m sobre uma superfície horizontal rotulada como "pele". Sobre o bloco atuam a força normal N para cima, a força peso P para baixo, a força de atrito f_at para a esquerda e, ligado à sua face direita por uma mola horizontal, uma força externa F puxando para a direita.

A
8{,}8 \times 10^{-7}.
B
1{,}1 \times 10^{-6}.
C
7{,}5 \times 10^{-1}.
D
1{,}3 \times 10^0.

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Resolução comentada Em breve: a resolução passo a passo desta questão.

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