Imagine duas pessoas de massa
e
fazendo um cabo de guerra. Pela
Lei de Newton, a força com que 1 puxa 2 tem mesmo módulo da força com que 2 puxa 1. Então, o que determina quem é o vencedor?
Passo 1
Beleza, o enunciado é esse: duas pessoas com massas
e
fazem cabo de guerra. Pela 3ª Lei de Newton, a força que a pessoa 1 puxa a pessoa 2 tem o mesmo módulo da força que a pessoa 2 puxa a 1. Então, por que uma das pessoas “vence” e a outra “perde”?
Conteúdo: Newton (2ª e 3ª leis), atrito estático e diagrama de forças.
O que vamos precisar:
Conteúdo: Newton (2ª e 3ª leis), atrito estático e diagrama de forças.
O que vamos precisar:
- Entender a 3ª Lei (a ação e reação)
- Saber que a pessoa “gruda” no chão por atrito estático:
- Aplicar 2ª Lei para ver quem consegue produzir maior força resultante.
Passo 2
Primeiro, lembra: em cabo de guerra a corda só transmite a força interna (ação e reação são iguais em módulo). Ninguém “puxa a corda” infinitamente forte; o que você faz é “empurrar” o chão pra gerar reação e puxar o outro.
Então, a força que você aplica na corda vem do atrito que você tem com o chão.
Então, a força que você aplica na corda vem do atrito que você tem com o chão.
Passo 3
Para cada pessoa, o atrito estático máximo é dado por
onde
é a força normal (que, em uma superfície horizontal sem outras forças verticais, é
). Então
Passo 4
Quem “vence” é quem consegue aplicar maior força de atrito no chão, ou seja, aquele que tiver maior valor de
Se a pessoa 1 tem
, ela sustenta e puxa a outra. Caso contrário, perde.
Resposta
O vencedor é quem possui maior atrito estático máximo com o chão, isto é, quem tiver o maior valor de
.