Uma força horizontal de 12 lb empurra um bloco que pesa 5,0 lb contra uma parede vertical. O coeficiente de atrito estático entre a parede e o bloco é 0,60 e o coeficiente de atrito cinético é 0,40 . Assuma que o bloco está inicialmente em repouso.
a) O bloco começará a se mover?

Passo 1

Beleza, então temos um bloco de 5,0 lb sendo empurrado contra uma parede por uma força horizontal de 12 lb. A gente vai usar conceitos de força de atrito estático para ver se o bloco vai começar a se mover. Precisamos saber o que é atrito estático e como calcular ele para comparar com a força que está empurrando o bloco.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é força de atrito estático. Essa força é o que impede que um objeto comece a se mover quando está em repouso. Ela depende do coeficiente de atrito estático ( fs,max = mus times N ) e da força normal ( ) que está pressionando o objeto contra a superfície.
A fórmula para a força de atrito estático máxima ( ) é:

Passo 3

Vamos calcular a força normal ( N = 12, lb ). No nosso caso, o bloco está sendo empurrado horizontalmente contra a parede, então a força normal é igual à força horizontal aplicada:

Passo 4

Agora, vamos calcular a força de atrito estático máxima usando o coeficiente de atrito estático dado ( fs,max = 0,60 times 12, lb = 7,2, lb ):

Passo 5

A força que está tentando mover o bloco para baixo é o peso do bloco, que é 5,0 lb. Para o bloco começar a se mover, o peso precisa ser maior que a força de atrito estático máxima.

Passo 6

Vamos comparar as duas forças:
5,0, lb < 7,2, lb
Como o peso é menor que a força de atrito estático máxima, o atrito é suficiente para manter o bloco em repouso.

Resposta

Não, o bloco não começará a se mover.

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