Um arquivo com um peso de 556 N está parado sobre o chão. O coeficiente de atrito estático entre ele e o chão é 0,68, e o de atrito cinético é 0,56. Em quatro diferentes tentativas para movê-lo, foi empurrado com forças horizontais de (a) 222 N. (b) 334 N, (c) 445 N e (d) 556 N. Determine, para cada tentativa, se o arquivo se move e calcule o módulo da força de atrito do chão sobre ele. O arquivo está sempre parado antes de cada tentativa.

Passo 1

Fala aí! Essa aqui é bem simples, vamos só aplicar aquela famosa fórmula para calcular a força de atrito estático. Se liga, ela é dada pelo produto entre o coeficiente de atrito estático e a força normal:

F e = μ e ⋅ F n o r m a l

F e = 0,68 ⋅ 556 = 378   N

Essa é a força de atrito estático para o arquivo, ou seja, é a força que deve ser superada para que ele seja movido.

Passo 2

Agora, vamos comparar cada uma das forças propostas com essa que calculamos, pra vermos se serão suficientes para mover o arquivo ou não.

As forças de 222 e 334 N são menores que 378, portanto, não são suficientes para deslocar o arquivo. Enquanto as demais, de 445 e 556 N, são capazes de movê-lo.

Passo 3

Calma que o exercício ainda não acabou! O enunciado ainda nos pede o módulo da força de atrito do chão sobre esse objeto. Mas você deve estar se perguntando se já não calculamos isso lá no Passo 1, e a resposta é “Sim... e não”. Olha só, como as duas forças maiores são suficientes para mover o arquivo, a força de atrito que atua nesses casos é a cinética, não a estática. Para calculá-la, é só trocarmos o coeficiente de atrito.

F c = 0,56 ⋅ 556 = 311,36

Resposta

Para (a) e (b), o arquivo não se move, e o módulo da força de atrito é 378 N.

Para (c) e (d), o arquivo se move, e o módulo da força de atrito é 311 N.