Considere um bloco de massa 10kg, inicialmente em repouso sobre uma superfície reta e horizontal com atrito e cujos coeficientes de atrito estático e dinâmico sejam respectivamente iguais a mue=0,5 e mud=0,3. Aplica-se ao bloco uma força de intensidade crescente, a partir de zero. Analise que acontece com o bloco quando tiver intensidade: (g=10 m / s 2)
F=50 N

Passo 1

O enunciado descreve um bloco de massa m=10 kg apoiado sobre uma superfície horizontal com coeficientes de atrito estático mue=0,5 e dinâmico mud=0,3. Aplica-se ao bloco uma força horizontal de intensidade crescente e queremos saber o que ocorre quando essa força vale F=50 N. Para isso vamos usar a teoria de atrito estático, segundo a qual a força de atrito fs ajusta-se até um máximo
fs,max = mue,N
onde N é a força normal, e só quando F>fs,max o bloco começa a deslizar, passando a ser dominado pelo atrito dinâmico.

Passo 2

Calcular a força normal. Como não há aceleração vertical e o peso é P=m,g, temos
N = P = m,g = 10 kgtimes 10,m/s^2 = 100 N

Passo 3

Determinar o valor máximo do atrito estático:
fs,max = mue,N = 0,5 times 100 N = 50 N
Isto significa que o atrito estático pode equilibrar forças até 50 N; enquanto F<= fs,max, o bloco permanece em repouso.

Passo 4

Comparando F=50 N com fs,max=50 N, vemos que F atinge exatamente o limite do atrito estático, mas não o ultrapassa. Portanto o bloco ainda não se move e a força de atrito estático vale ,fs=50 N, contrabalançando F.

Resposta

O bloco permanece em repouso e o atrito estático presente tem intensidade 50 N.

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