Topicos de fisica

Tópico 2 – Atrito entre sólidos

147

Tópico 2
(FGV-SP) O sistema indicado está em repouso devido à força de atrito entre o bloco de massa de 10 kg e o plano horizontal de apoio. Os fios e as polias são ideais e adota-se g = 10 m/s2.
10 kg

O fio e a polia são ideais e o coeficiente de atrito estático entre o corpo do homem e a mesa vale 0,40. Se o homem está na iminência de deslizar sobre a mesa, qual o valor da massa M? Resolução: T = Fat ⇒ M g = μe m g d M = μe m ⇒ M = 0,40 · 70 (kg) M = 28 kg Resposta: 28 kg
4 E.R. Uma caixa de peso 10 kgf acha-se em repouso sobre uma mesa horizontal. Calcule a intensidade da força de atrito exercida sobre a caixa quando ela é empurrada por uma força horizontal de 2,0 kgf. O coeficiente de atrito estático entre a caixa e a mesa vale 0,30.

1

4,0 kg

6,0 kg

a) Qual o sentido da força de atrito no bloco de massa de 10 kg, para a esquerda ou para a direita? b) Qual a intensidade dessa força? Resolução: a) O sistema tende a se movimentar em sentido horário. A força de atrito no bloco de massa 10 kg será dirigida para a esquerda, de modo a impedir que ele escorregue. b)
10 kg T2 Fat T1

Resolução: A situação descrita está esquematizada abaixo: Inicialmente, vamos calcular a intensidade da força de atrito de destaque entre a caixa e a mesa:
F Fat

Fat = μe Fn ⇒ Fat = μe P d d

(I) T1 = P1 = m1g T1 = 6,0 · 10 (N) ⇒ T1 = 60 N (II) T2 = P2 = m2g T2 = 4,0 · 10 (N) ⇒ T2 = 40 N (III) Fat + T2 = T1 ⇒ Fat + 40 = 60 Fat = 20 N Respostas: a) Para a esquerda; b) 20 N
2 Para colocar um bloco de peso 100 N na iminência de movimento sobre uma mesa horizontal, é necessário aplicar sobre ele uma força, paralela à mesa, de intensidade 20 N. Qual o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a mesa?

Sendo μe = 0,30 e P = 10 kgf, vem: Fat = 030 · 10 (kgf) d Donde:

Fat = 3,0 kgf d Como a força com que a caixa é empurrada (2,0 kgf) é menos intensa que a força de atrito de destaque (3,0 kgf), temos uma