UNIFOR 1ª Fase 2014/1
Sobre um paralelepípedo de granito de massa m = 900,0 kg, apoiado sobre um terreno plano e horizontal, é aplicado uma força paralela ao plano de F = 2.900,0 N. Os coeficientes de atrito dinâmico e estático entre o bloco de granito e o terreno são 0,25 e 0,35, respectivamente. Considere a aceleração da gravidade local igual a 10,0 m/s2. Estando inicialmente em repouso, a força de atrito que age no bloco é, em newtons:
2.250
2.900
3.150
7.550
9.000
Resolução
1. Cálculo da força máxima de atrito estático:
\[F_{e,\text{máx}} = \mu_e \; N = \mu_e \; m g = 0{,}35 \times 900 \times 10 = 3\,150\;\text{N}.\]
2. Comparação com a força aplicada:
\(F = 2\,900\,\text{N} < F_{e,\text{máx}} = 3\,150\,\text{N}\).
Como a força aplicada é menor que a máxima força de atrito estático, o bloco não entra em movimento.
3. Valor da força de atrito estático efetiva:
Quando o corpo permanece em repouso, o atrito estático se ajusta ao valor exato da força externa, de modo a manter o equilíbrio. Portanto:
\[F_{e} = 2\,900\;\text{N}\] (direção contrária à força aplicada).
Resposta: 2 900 N (alternativa B).
Dicas
Erros Comuns
- Atrito estático (\(F_e\)): surge quando não há deslizamento. Seu valor pode variar de zero até um máximo dado por \(F_{e,\text{máx}} = \mu_e N\).
- Atrito cinético (\(F_d\)): age quando há deslizamento, com valor constante \(F_d = \mu_d N\).
- Normal (N): em plano horizontal, \(N = mg\).
- Para saber se o corpo sai do repouso, compara-se \(F\) com \(F_{e,\text{máx}}\). Se \(F < F_{e,\text{máx}}\), o corpo fica parado e o atrito estático vale exatamente \(F\).
