A força de atrito é uma força de contato que resiste ao movimento dos corpos. Ela pode ser classificada como cinética ou estática. É influenciada pela força normal e pelo material dos corpos que estão atritando. Graças à sua existência, é possível que os automóveis, pessoas e objetos possam se mover. Show
Leia também: Leis de Newton — os postulados em torno da dinâmica do movimento dos corpos Tópicos deste artigo
Resumo sobre força de atrito
Videoaula sobre força de atritoO que é força de atrito?A força de atrito é uma força de contato entre corpos que se atritam. Ainda que tenhamos uma superfície aparentemente lisa, na verdade ela é composta por rugosidades que causam atrito, como podemos ver na imagem: A orientação da força de atrito é:
Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Fatores que influenciam a força de atritoExistem dois fatores que influenciam a força de atrito: a força normal e o coeficiente de atrito.
Tipos de força de atritoA força de atrito pode ser classificada de duas maneiras: estática ou cinética. A força de atrito estática atua sobre o corpo que está em repouso ou na iminência do movimento — por exemplo, quando estamos parados sobre o solo ou quase nos movimentando. Já a força de atrito cinético, também chamado de dinâmico, atua sobre o corpo que está se movimentando — por exemplo, um carro se locomovendo em uma pista ou profissionais de patinação se deslocando no gelo. Leia também: Força de atrito no plano inclinado Fórmulas da força de atrito
\(\vec{f_{at}}= μ_e\cdot \vec{N}\)
\(\vec{f_{at}} = μ_c\cdot \vec{N}\)
Como calcular a força de atrito?Do ponto de vista matemático, a força de atrito é calculada por meio das suas fórmulas e sempre que for considerado o atrito entre os corpos. A seguir, veremos alguns exemplos de como calcular a força de atrito. Exemplo 1: Uma pessoa está fazendo força sobre uma caixa que está quase se movimentando. Sabendo que o coeficiente de atrito estático vale 0,5 e a força normal é de 25 N, calcule a força de atrito da caixa. Resolução: Aqui, temos um caso de força de atrito estático, que calcularemos usando a fórmula: \(\vec{f_{at}}= μ_e\cdot \vec{N}\) \(\vec{f_{at}}= 0,5\cdot25\) \(\vec{f_{at}}= 12,5\ N\) A força de atrito nesse caso é de \(12,5\ N\). Exemplo 2: Um carro se move em uma pista de coeficiente de atrito cinético igual a 0,8. Sabendo que a força normal é de 10 N, calcule a força de atrito entre o carro e a pista. Resolução: Aqui, temos um caso de força de atrito cinético, que calcularemos usando a fórmula: \(\vec{f_{at}} = μ_c\cdot \vec{N}\) \(\vec{f_{at}} = 0,8\cdot10\) \(\vec{f_{at}} = 8\ N\) A força de atrito nesse caso é de \(8\ N\). Mapa mental: Força de atrito* Para baixar o mapa mental em PDF, clique aqui! Exercícios resolvidos sobre força de atritoQuestão 1 (PUC-RS) Sobre uma caixa de massa 120 kg, atua uma força horizontal constante F de intensidade 600 N. A caixa encontra-se sobre uma superfície horizontal em um local no qual a aceleração gravitacional é \(10\ m/s^2\). Para que a aceleração da caixa seja constante, com módulo igual a \(2\ m/s^2\), e tenha a mesma orientação da força F, o coeficiente de atrito cinético entre a superfície e a caixa deve ser de a) 0,1 b) 0,2 c) 0,3 d) 0,4 e) 0,5 Resolução: Alternativa C Primeiramente, calcularemos a força normal, que é igual à força peso: \(N=P\) \(N=m\cdot g\) \(N=120 \cdot 10\) \(N=1200\) Usando a segunda lei de Newton, conseguiremos encontrar o valor do coeficiente de atrito, em que F é maior que a força de atrito para que haja movimento: \(F_R=m\cdot g\) \(F – Fat=m\cdot a\) \(600\ – μ_c\cdot1200=120\cdot2\) \(600\ – μ_c\cdot1200=240\) \( – μ_c\cdot1200=240-600\) \(– μ_c\cdot1200=-360\) \(– μ_c=\frac{-360}{1200}\) \(– μ_c=-0,3\) \( μ_c=0,3\) Questão 2 (Enem) Uma pessoa necessita da força de atrito em seus pés para se deslocar sobre uma superfície. Logo, uma pessoa que sobe uma rampa em linha reta será auxiliada pela força de atrito exercida pelo chão em seus pés. Em relação ao movimento dessa pessoa, quais são a direção e o sentido da força de atrito mencionada no texto? a) Perpendicular ao plano e no mesmo sentido do movimento. b) Paralela ao plano e no sentido contrário ao movimento. c) Paralela ao plano e no mesmo sentido do movimento. d) Horizontal e no mesmo sentido do movimento. e) Vertical e sentido para cima. Resolução: Alternativa C Em relação ao movimento dos pés, a direção da força de atrito é paralela, e o sentido é o mesmo do movimento, já que ao pisarmos é feita uma força para trás, e o atrito nos empurra para frente. Por Pâmella Raphaella Melo * Mapa Mental por Me. Rafael Helebrock Como calcular o coeficiente de atrito?O coeficiente de atrito cinético µc pode ser determinado experimentalmente através de medidas da aceleração a, que o corpo adquire no seu movimento ao longo do plano inclinado de ângulo θ, isto é: a = g (sen θ - µc cos θ) onde g representa a aceleração da gravidade.
Qual é o coeficiente de atrito?O coeficiente de atrito (µ) é uma propriedade adimensional que expressa o comportamento de duas superfícies em contato ao deslizar uma em relação à outra, e seu valor é característico de cada par de materiais, ou seja, não é uma propriedade intrínseca do material.
Como calcular a aceleração de um bloco com atrito?Para calculá-lo, utilizamos a segunda lei de Newton, que determina que a força resultante que atua no bloco é igual ao produto da massa pela aceleração. Também utilizamos a fórmula da força peso. Caso haja atrito atuando sobre o bloco, usamos a fórmula da força de atrito.
Como calcular a força de atrito exercícios?Portanto, calcularemos a força de atrito por meio da fórmula da força resultante:. FR=F–Fat.. m⋅a=F–Fat.. (5+10+15)⋅4=200 –Fat.. 30⋅4=200 –Fat.. 120=200 –Fat.. Fat=200 –120.. Fat=80 N.. |