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INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS - DEPARTAMENTO DE FÍSICA
CURSO DE FÍSICA EXPERIMENTAL I
PROFESSOR MARCELO AZEVEDO NEVES
I. TÍTULO: ATRITO
ESTÁTICO
II. MOTIVAÇÃO E REFERENCIAL TEÓRICO:
Seja um fenômeno bem conhecido: ao tentarmos empurrar um objeto “pesado”, percebemos que devemos aumentar continuamente nosso esforço muscular até que em certo instante o objeto pesado se move. Este é um “fato bruto”. Vamos construir agora o “fato científico”.
Seja então o esquema a seguir, em que consideramos que o esforço muscular descrito acima resulte numa força horizontal sobre um bloco em repouso numa superfície também horizontal. Se
nosso esforço não move o bloco, então a resultante “ R ” das forças vale zero. Ou seja, a força
representada na Figura 1 por “ F ” deve estar sendo “anulada” por uma força “ f ” de igual
intensidade e direção, porém de sentido contrário, pois de acordo com a Primeira Lei de Newton:
N
→
→
→
R = ∑ Fi = 0
[1]
i
→
→
→
F+ f = 0
→
[2]
→
F =−f
(a)
(b)
Figura 1: Esquema indicando que se o corpo em (a) não se move sob ação da força F, então é porque existe uma força igual em módulo e direção, porém contrária em sentido, como em (b).
Observamos pelo “fato bruto” que a força f AUMENTA de intensidade na medida em que
aumentarmos F , até um limite em que a condição [2] é ATINGIDA. Para valores de força aplicada
maior que os dados em [2], observa-se que o corpo ENTRA em movimento:
→
→
→
F − f = 0 ⇒ v = cte. ⇒ Equilíbrio Mecânico (se v = 0, é dito " Equilíbrio Estático" )
→
→
→
F − f = m a ⇒ Movimento Acelerado
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS - DEPARTAMENTO DE FÍSICA
CURSO DE FÍSICA EXPERIMENTAL I
PROFESSOR MARCELO AZEVEDO NEVES
Notemos que a origem da força f é desconhecida. Sabemos apenas que ela advém do contato do corpo com a superfície em que ele