Um bloco de massa
está em repouso sobre uma superfície horizontal rugosa. Uma força
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.
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
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
se ajusta para contrariar exatamente a força aplicada
, 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
e bate em
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
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.