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Força de atrito
Força de atrito
Quando lançamos um corpo sobre uma mesa horizontal ou no chão, observamos que ele escorrega e pode parar após certa distância. Isso acontece porque há uma resistência ao seu movimento.
Quando lançamos um corpo sobre uma mesa horizontal ou no chão, observamos que ele escorrega e pode parar após certa distância. Isso acontece porque há uma resistência ao seu movimento.
Também existem situações em que nem conseguimos retirar o objeto do lugar, o que indica que há dois tipos de forças de atrito: uma que permite que o objeto se movimente por uma certa distância e outra que impede o objeto de sair do lugar.
Também existem situações em que nem conseguimos retirar o objeto do lugar, o que indica que há dois tipos de forças de atrito: uma que permite que o objeto se movimente por uma certa distância e outra que impede o objeto de sair do lugar.
Observamos que existem dois tipos de força de atrito: a força de atrito estático, que impede que um objeto seja retirado do lugar, e a força de atrito dinâmico (ou cinético), que age quando o objeto já está em movimento, permitindo que ele deslize. Observe na simulação abaixo que a abelha não consegue tirar o objeto do lugar e, depois de sua força ficar maior do que a força de atrito estático, ela consegue movimentar o objeto.
Observamos que existem dois tipos de força de atrito: a força de atrito estático, que impede que um objeto seja retirado do lugar, e a força de atrito dinâmico (ou cinético), que age quando o objeto já está em movimento, permitindo que ele deslize. Observe na simulação abaixo que a abelha não consegue tirar o objeto do lugar e, depois de sua força ficar maior do que a força de atrito estático, ela consegue movimentar o objeto.
Força de atrito dinâmico (ou cinético)
Força de atrito dinâmico (ou cinético)
É a força de resistência ao deslizamento exercida por uma superfície durante um movimento. Ela é causada pelas irregularidades presentes nas superfícies de contato dos sólidos, como mesas, chão e asfalto. Essa força atua paralelamente às superfícies de contato e se opõe ao movimento de escorregamento. Observe na simulação abaixo que a força de atrito se opõe ao movimento e obedece à terceira lei de Newton, da ação e reação, sendo uma força de reação contrária ao movimento.
É a força de resistência ao deslizamento exercida por uma superfície durante um movimento. Ela é causada pelas irregularidades presentes nas superfícies de contato dos sólidos, como mesas, chão e asfalto. Essa força atua paralelamente às superfícies de contato e se opõe ao movimento de escorregamento. Observe na simulação abaixo que a força de atrito se opõe ao movimento e obedece à terceira lei de Newton, da ação e reação, sendo uma força de reação contrária ao movimento.
Equação da força de atrito dinâmico
Equação da força de atrito dinâmico
A força de atrito dinâmico é calculada pela equação ao lado. Esta equação utiliza o coeficiente de atrito dinâmico, o qual representa o grau de rugosidade da superfície, a natureza dos sólidos em contato e o grau de polimento ou lubrificação. Além disso, essa força também depende da força normal entre a superfície e o objeto.
A força de atrito dinâmico é calculada pela equação ao lado. Esta equação utiliza o coeficiente de atrito dinâmico, o qual representa o grau de rugosidade da superfície, a natureza dos sólidos em contato e o grau de polimento ou lubrificação. Além disso, essa força também depende da força normal entre a superfície e o objeto.
No deslizamento sobre uma superfície horizontal, a intensidade da força normal é igual ao peso do objeto. Nesse caso, podemos substituir numericamente a força normal pelo peso do objeto, dado por massa x aceleração da gravidade.
No deslizamento sobre uma superfície horizontal, a intensidade da força normal é igual ao peso do objeto. Nesse caso, podemos substituir numericamente a força normal pelo peso do objeto, dado por massa x aceleração da gravidade.
Exemplo simples: Uma caixa de 5 kg está sobre uma superfície horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre a caixa e a superfície é 0,3. Qual é a intensidade da força de atrito que atua sobre a caixa quando ela desliza?
Exemplo simples: Uma caixa de 5 kg está sobre uma superfície horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre a caixa e a superfície é 0,3. Qual é a intensidade da força de atrito que atua sobre a caixa quando ela desliza?
Resolução:
Resolução:
- Calculamos a força normal, que nesse caso é igual ao peso da caixa: N = mg = 5 kg × 9,8 m/s² = 49 N
- Calculamos a força de atrito cinético: F atrito =μc × N= 0,3 × 49 = 14,7 N
Resposta:
A força de atrito cinético que atua sobre a caixa é de 14,7 N.
Resposta:
A força de atrito cinético que atua sobre a caixa é de 14,7 N.
Força de atrito estático
Força de atrito estático
Quando tentamos retirar um corpo em repouso, empurrando-o ou puxando-o sobre um piso horizontal, observamos que, às vezes, não conseguimos movê-lo. Essa resistência que impede o objeto de sair do lugar é a força de atrito estático. Diferentemente da força de atrito dinâmico, ela atua para impedir o movimento inicial do corpo. Enquanto o corpo estiver em repouso, o módulo da força de atrito estático será igual ao módulo da força aplicada sobre ele (𝐹𝑎𝑡 = F), até atingir seu valor máximo. O coeficiente de atrito estático é diferente do coeficiente de atrito dinâmico, não confunda os dois!
Quando tentamos retirar um corpo em repouso, empurrando-o ou puxando-o sobre um piso horizontal, observamos que, às vezes, não conseguimos movê-lo. Essa resistência que impede o objeto de sair do lugar é a força de atrito estático. Diferentemente da força de atrito dinâmico, ela atua para impedir o movimento inicial do corpo. Enquanto o corpo estiver em repouso, o módulo da força de atrito estático será igual ao módulo da força aplicada sobre ele (𝐹𝑎𝑡 = F), até atingir seu valor máximo. O coeficiente de atrito estático é diferente do coeficiente de atrito dinâmico, não confunda os dois!
Força de atrito estático máximo
Força de atrito estático máximo
Quando um corpo não sai do lugar, existe uma força de atrito estático atuando. Porém, quanto maior a força aplicada para vencê-la, maior a chance de mover o objeto. Assim, existe uma força máxima de atrito estático, chamada de força de atrito estático máxima, que é o limite antes do objeto começar a se mover e a força de atrito dinâmico entrar em ação. Essa força máxima é calculada multiplicando o coeficiente de atrito estático pela força normal. Veja o resumo dos tipos de forças de atrito:
Quando um corpo não sai do lugar, existe uma força de atrito estático atuando. Porém, quanto maior a força aplicada para vencê-la, maior a chance de mover o objeto. Assim, existe uma força máxima de atrito estático, chamada de força de atrito estático máxima, que é o limite antes do objeto começar a se mover e a força de atrito dinâmico entrar em ação. Essa força máxima é calculada multiplicando o coeficiente de atrito estático pela força normal. Veja o resumo dos tipos de forças de atrito:
Observe a aplicação das forças de atrito nas simulações abaixo:
Observe a aplicação das forças de atrito nas simulações abaixo:
Vídeos sobre forças de atrito:
Vídeos sobre forças de atrito:
Experimentos sobre força de atrito
Experimentos sobre força de atrito
Exercícios sobre força de atrito
Exercícios sobre força de atrito
1) (Unifor) Um bloco de massa 20 kg é puxado horizontalmente por um barbante. O coeficiente de atrito entre o bloco e o plano horizontal de apoio é 0,25. Adota-se g=10 m/s². Sabendo que o bloco tem aceleração de módulo igual a 2,0 m/s², concluímos que a força de tração no barbante tem intensidade igual a:
1) (Unifor) Um bloco de massa 20 kg é puxado horizontalmente por um barbante. O coeficiente de atrito entre o bloco e o plano horizontal de apoio é 0,25. Adota-se g=10 m/s². Sabendo que o bloco tem aceleração de módulo igual a 2,0 m/s², concluímos que a força de tração no barbante tem intensidade igual a:
A) 40 N B) 50 N C) 60 N D) 70 N E) 90 N
A) 40 N B) 50 N C) 60 N D) 70 N E) 90 N
2) Uma pessoa está quase conseguindo mover uma mesa de 10 kg. Sabendo que o coeficiente estático entre a mesa e o chão é de 0,6, calcule a força de atrito entre a mesa e o chão. Considere a aceleração da gravidade igual a 10m/s²: A) 20N B) 30N C) 40N D) 50N E) 60N
2) Uma pessoa está quase conseguindo mover uma mesa de 10 kg. Sabendo que o coeficiente estático entre a mesa e o chão é de 0,6, calcule a força de atrito entre a mesa e o chão. Considere a aceleração da gravidade igual a 10m/s²: A) 20N B) 30N C) 40N D) 50N E) 60N
3) Uma criança está andando de bicicleta em uma rua com coeficiente de atrito de 0,45. Sabendo que a força normal sobre a criança é de 500N, calcule a força de atrito entre a bicicleta e a rua.
3) Uma criança está andando de bicicleta em uma rua com coeficiente de atrito de 0,45. Sabendo que a força normal sobre a criança é de 500N, calcule a força de atrito entre a bicicleta e a rua.
A) 100N B) 150N C) 200N D) 225N E) 300N
A) 100N B) 150N C) 200N D) 225N E) 300N
4) Calcule o coeficiente de atrito estático quando bloco está na iminência do seu movimento, sofrendo a ação de uma força de atrito de 200N e força normal de 500N.
4) Calcule o coeficiente de atrito estático quando bloco está na iminência do seu movimento, sofrendo a ação de uma força de atrito de 200N e força normal de 500N.
A) 0,3 B) 0,4 C) 0,5 D) 0,6 E) 0,7
A) 0,3 B) 0,4 C) 0,5 D) 0,6 E) 0,7
5) Calcule o coeficiente de atrito cinético quando um bloco está se movendo, sofrendo a ação de uma força de atrito de 800N e força normal de 1000N.
5) Calcule o coeficiente de atrito cinético quando um bloco está se movendo, sofrendo a ação de uma força de atrito de 800N e força normal de 1000N.
A) 0,6 B) 0,7 C) 0,8 D) 0,9 E) 1,0
A) 0,6 B) 0,7 C) 0,8 D) 0,9 E) 1,0
Respostas dos exercícios sobre força de atrito:
Respostas dos exercícios sobre força de atrito:
1) E
1) E
2) E
2) E
3) D
3) D
4) B
4) B
5) C
5) C
Fonte das imagens presentes na página:
Fonte das imagens presentes na página:
Acesso em 11 de agosto de 2025.
Acesso em 11 de agosto de 2025.
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