Quando caminhamos sobre uma determinada superfície como conseguimos nos deslocar

A força de atrito corresponde a força exercida entre duas superfícies que estão em contato.

Dessa forma, a força atrito possui direção, sentido e módulo, sendo uma força de oposição à tendência do escorregamento.

Ela está muito presente no nosso dia-a-dia, desde o movimento dos automóveis, dos animais, dos humanos, ao empurrar uma mobília da casa, dentre outros.

Portanto, a força atrito é uma força que se opõe ao movimento do corpo ou dos objetos, tentando impedi-lo. A força de atrito surge das irregularidades entre duas superfícies que estejam em contato.

Logo, quanto maior às rugosidades apresentadas nas superfícies, maior será a força de atrito. Importante destacar que por mais lisa que seja determinada superfície, ela terá uma força atrito.

Fórmula

A expressão utilizada para calcular a força atrito é:

Quando caminhamos sobre uma determinada superfície como conseguimos nos deslocar

Donde,

Fat: força de atrito µ: coeficiente de atrito

N: força normal

O coeficiente de atrito (µ) é uma propriedade do material e do estado das superfícies que estão em contato.

Além disso, trata-se de um valor numérico adimensional, ou seja, não possui unidade. Por sua vez, a força normal, indicada pela letra N, designa a reação da pressão exercida sobre a superfície e depende diretamente do peso do objeto.

Tipos de Atrito

Dependendo da superfície e do corpo, há dois tipos de força atrito: atrito estático e o atrito dinâmico.

Note que a força de atrito será ligeiramente maior quando o corpo está a ponto de se deslocar (atrito estático) do que quando ela está em movimento (atrito cinemático ou dinâmico).

Nesse sentido, vale observar que o coeficiente (µ) do atrito estático será sempre maior que o coeficiente do atrito dinâmico (µe> µd):

Atrito Estático

Ocorre quando os dois corpos permanecem imóveis, ou seja, quando não há deslizamento, gerando uma maior força de atrito, por exemplo, empurrar uma pedra muito pesada.

Para calcular a força do atrito estático, utiliza-se a expressão:

Em que:

é o coeficiente do atrito estático;
N é a força normal.

Atrito Dinâmico

Também chamado atrito cinético, o atrito dinâmico ocorre quando a força do atrito estático for superada, de modo que os dois corpos entram em movimento, gerando assim, uma menor força de atrito, por exemplo, empurrar a pedra depois que ela entrou em movimento.

Para calcular a força do atrito dinâmico, utiliza-se a expressão:

Em que:

é o coeficiente de atrito dinâmico;
N é a força normal.

Veja também

  • Força
  • Força Elástica
  • plano inclinado
  • Terceira Lei de Newton

Exercícios sobre Força de Atrito Resolvidos

Exercício 1

Um bloco de peso igual a 100 N é arrastado com velocidade constante sobre uma superfície horizontal. Determine a intensidade da força de atrito da superfície sobre o bloco sendo o valor do coeficiente de atrito 0,4.

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Igualando a força peso à força normal

P = N

Fat= µ.N
Fat= µ.P
Fat= 0,4.100
Fat= 40 N

A força de atrito que se opõe ao movimento possui módulo igual a 40 N.

(ENEM 2011) A força de atrito é uma força que depende do contato entre corpos. Pode ser definida como uma força de oposição à tendência de deslocamento dos corpos e é gerada devido a irregularidades entre duas superfícies em contato. Na figura, as setas representam forças que atuam no corpo e o ponto ampliado representa as irregularidades que existem entre as duas superfícies.

Quando caminhamos sobre uma determinada superfície como conseguimos nos deslocar

Na figura, os vetores que representam as forças que provocam o deslocamento e o atrito são, respectivamente:

a)

Quando caminhamos sobre uma determinada superfície como conseguimos nos deslocar

b)
Quando caminhamos sobre uma determinada superfície como conseguimos nos deslocar

c)

Quando caminhamos sobre uma determinada superfície como conseguimos nos deslocar

d)

Quando caminhamos sobre uma determinada superfície como conseguimos nos deslocar

e)

Quando caminhamos sobre uma determinada superfície como conseguimos nos deslocar

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Resposta correta: a)

Quando caminhamos sobre uma determinada superfície como conseguimos nos deslocar

Este par de vetores representam o par ação / reação entre a força que empurra o bloco e a reação do atrito.

Exercício 3

(UNICAMP 2010) O sistema de freios ABS (do alemão “Antiblockier- Bremssystem”) impede o travamento das rodas do veículo, de forma que elas não deslizem no chão, o que leva a um menor desgaste do pneu. Não havendo deslizamento, a distância percorrida pelo veículo até a parada completa é reduzida, pois a força de atrito aplicada pelo chão nas rodas é estática, e seu valor máximo é sempre maior que a força de atrito cinético. O coeficiente de atrito estático entre os pneus e a pista é 0,80 e o cinético vale 0,60 e a massa do carro 1 200 kg, o módulo da força de atrito estático máxima e a da força de atrito cinético são, respectivamente, iguais a

a) 12 00 N e 12 000 N. b) 12 000 N e 120 N. c) 20 000 N e 15 000 N.

d) 9 600 N e 7 200 N.

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Resposta correta: d) 9 600 N e 7 200 N.

A força normal será igual ao peso

N = P = m.g = 1 200 . 10 = 12 000 N

O módulo da força de atrito estático máxima é

O módulo da força de atrito cinético máxima é

Veja mais exercícios de força de atrito em Leis de Newton - Exercícios.