Exercícios Resolvidos de Atrito Estático

Halliday, David, Fundamentos de física, volume 1 - mecânica, 8 ed. Rio de Janeiro : TLC, 2008, pp. 141-5 – letras a,b,c,d

Se você pressiona um caixote de maçãs contra uma parede com tanta força que o caixote não escorrega parede abaixo, qual é a orientação (a) da força de atrito estático f s → que a parede exerce sobre o caixote e (b) da força normal F N → que a parede exerce sobre o caixote? Se empurra o caixote com mais força, o que acontece (c) com f s e (d) com F N ?

Passo 1

Primeiramente vamos fazer um desenho da situação, junto com todas as forças que atuam no caixote.

Nos foi dito que o caixote está parado, portanto, segundo a primeira lei de Newton, a força resultante tem que ser zero.

Se separarmos a análise nos eixos x e y , chegamos às orientações mostradas na figura acima, respondendo assim as letras (a) e (b).

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Para responder as letras (c) e (d), temos que usar o fato de a soma das forças em cada eixo tem que ser zero. Portanto, analisando o eixo x , temos:

F - F N = 0 → F = F N

Onde concluímos que, se aumentarmos F , aumentamos também F N , o que responde a letra (d).

Já no eixo y , temos:

P - f s = 0 → P = f s

P é fixo e, portanto, o valor de f s não muda, respondendo a letra (c).

Resposta

  1. Vertical para cima
  2. Horizontal, com sentido contrário a F
  3. Se mantém constante
  4. Aumenta, já que tem o módulo igual a F

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