Suponha que você coloque seu livro-texto para deslizar pelo chão de um ginásio com certa velocidade inicial. O livro para de se mover rapidamente por causa da força de atrito exercida sobre ele pelo chão. A seguir, você começa a rolar uma bola de basquete com a mesma velocidade inicial. Ela continua a rolar de um lado do ginásio para outro. (a) Por que a bola de basquete rola tanto?

Passo 1

Então, a gente tem aqui uma situação onde você empurra um livro na sala de ginástica. Ele começa com certa velocidade, mas para rápido por causa do atrito com o chão. Depois, você rola uma bola de basquete com a mesma velocidade inicial, e ela continua rolando por bastante tempo até o outro lado da sala. A gente vai usar conceitos de física, especialmente sobre forças de atrito, para entender por que a bola de basquete rola tanto mais que o livro desliza e para rápido.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o atrito de deslizamento e o atrito de rolamento. Quando o livro está deslizando sobre o chão, o atrito que age contra ele é o atrito de deslizamento. Já quando a bola de basquete está rolando, o atrito que a impede de continuar rolando é o atrito de rolamento. O atrito de deslizamento geralmente é maior que o de rolamento, o que faz com que o livro pare mais rápido.

Passo 3

Vamos entender isso melhor com a fórmula do atrito:
Aqui, é o coeficiente de atrito e é a força normal. Para o atrito de deslizamento, usamos (coeficiente de atrito estático), e para o rolamento, usamos (coeficiente de atrito de rolamento). Normalmente, , o que significa que o atrito que age sobre o livro é maior, fazendo ele parar mais rápido.

Passo 4

Além disso, quando a bola está rolando, parte da energia dela está sendo usada para girar, mas o atrito de rolamento ainda é menor, permitindo que ela percorra uma distância maior antes de parar. Já o livro, que só está deslizando sem girar, perde toda a sua energia de movimento rapidamente por causa do atrito maior.

Resposta

A bola de basquete rola tanto porque o atrito de rolamento que age sobre ela é menor que o atrito de deslizamento que age sobre o livro, permitindo que ela mantenha sua velocidade por mais tempo e percorra uma distância maior.

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