Um alpinista sobe por uma corda. Em que sentido atua a força de atrito entre suas mãos e a corda? E quando desce? Explique.

Passo 1

O enunciado pergunta em que sentido atua a força de atrito entre as mãos do alpinista e a corda quando ele sobe e quando ele desce. O conteúdo envolvido é o atrito estático, cuja principal característica é sempre se opor à tendência de deslizamento relativo entre as superfícies em contato.

Passo 2

A regra fundamental do atrito estático é: a força de atrito sempre aponta no sentido oposto àquela tendência de deslizamento. Aqui, a “tendência de deslizamento” é da corda em relação às mãos.

Passo 3

Ao subir, o alpinista puxa a corda para baixo com as mãos para se erguer, o que faz com que a corda tenda a escorregar para baixo através de suas mãos. Para impedir esse escorregamento, a força de atrito atua na corda no sentido para cima. Pela terceira lei de Newton, a corda, por sua vez, exerce sobre as mãos uma força de atrito igual em módulo e oposta em direção, ou seja, para baixo.

Passo 4

Ao descer, o alpinista afrouxa o aperto para deixar a corda deslizar para cima através de suas mãos. Agora a tendência de deslizamento é da corda para cima, então a força de atrito sobre a corda aponta para baixo. Reciprocamente, a corda exerce nas mãos uma força de atrito para cima.

Resposta

Ao subir: a força de atrito sobre a corda atua para cima (e sobre as mãos, para baixo).
Ao descer: a força de atrito sobre a corda atua para baixo (e sobre as mãos, para cima).

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