Exercícios Resolvidos de Atrito Estático + Atrito Cinético

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Enunciado

Dois blocos idênticos são puxados ao longo de uma superfície, como na figura. Qual das seguintes afirmações é falsa?

  1. Uma força de mesmo módulo é necessária para iniciar o movimento dos blocos em ambos os casos;
  2. O coeficiente de atrito cinético é o mesmo nos dois casos;
  3. A força normal exercida pela superfície sobre os blocos é a mesma nos dois casos;
  4. O módulo da força de atrito cinético é maior no bloco da direita;
  5. Uma força de mesmo módulo é necessária para movimentar os dois blocos com a mesma aceleração;

Passo 1

Vamos analisar o que acontece quando essa força é aplicada nos dois blocos. O bloco só vai se mover caso a força seja maior ou igual que a F a t m a x , beleza? Então na situação limite, temos:

F =   F a t m a x

F =   μ e N

F =   μ e m g

Além disso, depois que o bloco se move, pela segunda lei de Newton, a gente tira o seguinte:

F -   F a t c i n é t i c o = m a

F -   μ c N = m a

F -   μ c m g = m a

Então pra vermos se uma das afirmativas é falsa ou não, vamos considerar os dois resultados que obtivemos:

F =   μ e m g

F -   μ c m g = m a

Passo 2

Dá uma olhada, nas opções. As letras todas comparam as situações. A letra a ) por exemplo, está correta pois o primeiro resultado que obtivemos, isto é, F =   μ e m g , é o mesmo para os dois blocos. Afinal, eles não estão em planetas diferentes pra g ser diferente. Também não estão em superfícies diferentes para μ e ser diferente pra cada um deles, o que também já mata a opção b ) . Por fim, como os blocos são iguais, as massas são iguais também.

A letra d ) a gente mata pela definição da Normal, beleza? A normal se iguala com o peso e como a gente já viu, se massa e gravidade são iguais pros dois blocos, o peso P = m g também será e logo a Normal é igual.

Pra fechar com chave de ouro, vamos eliminar a letra e ) pelo segundo resultado:

F -   μ c m g = m a

F a = m a +   μ c m g

F 1 a = F 2 a       s e     m 1 = m 2 g 1 = g 2 μ c 1 = μ c 2

Ou seja, a resposta e ) está correta. A falsa só pode ser então a letra d ) , ok? Até porque, vimos que F a t c i n é t i c o =   μ c m g e que m 1 = m 2 , assim como g 1 = g 2 e μ c 1 = μ c 2 .

Resposta

L e t r a   D

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