Gabarito disponível
Laura está brincando em um escorregador que faz um ângulo de inclinação de 30º com a horizontal. Partindo do repouso no topo do brinquedo, ela escorrega até a base desse ecorregador. Sua amiga Ana Clara sugere que será bem mais divertido se elas descerem juntas sobre um tapete. Ao fazerem isso, elas chegam à base do escorregador, partindo do repouso no topo, com o dobro da velocidade com que Laura chegou quando desceu sozinha. Considerando que não existe atrito entre o tapete e a superfície do escorregador, determine o coeficiente de atrito entre Laura e a superfície do escorregador e marque a opção correta.
Resolução comentada
Com v dobrando, a aceleração quadruplica e μ = √3/4.
Com o tapete, a = g·sen30° = 5 m/s². Como v² = 2ad, dobrar v exige quadruplicar a, então a de Laura sozinha é 1,25 m/s². Logo g(sen30° − μ·cos30°) = 1,25, ou 0,5 − μ√3/2 = 0,125, o que dá μ = √3/4.
Análise das alternativas
As demais opções vêm de erros na relação entre as acelerações (por exemplo, usar fator 2 em vez de 4) e não satisfazem a equação.
Referência: Dinâmica: plano inclinado com atrito
Resolução comentada do VaiConcursos.