Um bloco de massa m está em repouso sobre uma superfície horizontal rugosa. Uma força F é aplicada paralelamente à superfície.
Explique a diferença entre o coeficiente de atrito estático e dinâmico e como isso influencia a transição do repouso para o movimento.

Passo 1

Beleza, deixa eu resumir o que o enunciado tá pedindo: temos um bloco de massa fs <= mus N e fk = muk N parado em cima de uma superfície horizontal que é rugosa, e a gente empurra com uma força paralela à superfície. O assunto aqui é atrito: a gente vai falar de coeficiente de atrito estático ( ) e dinâmico ( ) e ver como a transição de “parado” pra “se mexendo” rola. Pra isso, vamos precisar:
  • Da Segunda Lei de Newton ( ).
  • Do conceito de força normal .
  • Das fórmulas de força de atrito estático e cinético:

Passo 2

Primeiro, atrito estático: ele é a “força que impede o movimento” enquanto o corpo tá parado. O valor real do fs,max = mus N se ajusta para contrariar exatamente a força aplicada N = mg , até um máximo
Nesse caso, a normal é só o peso, já que não tem inclinação:
Então, enquanto , o bloco não anda e a aceleração . É como se o atrito “casasse” com o que você empurra, mantendo tudo parado.

Passo 3

Agora, quando você aumenta F > mus mg, e bate em
fk = muk N = muk mg
o atrito estático não consegue segurar mais e o bloco começa a deslizar. Aí entra o atrito dinâmico (ou cinético). Ele tem valor fixo dado por
F - fk = ma ;;Rightarrow;; a = F - muk mgm
Geralmente , ou seja, depois que o bloco parte, o atrito diminui um pouco. A Segunda Lei vira
Ou seja, assim que o bloco sai do zero, ele já sente menos resistência e acelera pra frente.

Resposta

A diferença principal é que o coeficiente de atrito estático define o limite mínimo de força para iniciar o movimento ( ), enquanto o coeficiente de atrito dinâmico governa a força de atrito quando o objeto já está em movimento ( ). Como normalmente , o bloco exige mais força pra sair do repouso do que pra continuar deslizando.

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