Enunciado

Estime o módulo da força de atrito exercida sobre um jogador de beisebol enquanto desliza para a segunda base.

Passo 1

Imagina o jogador deslizante como se fosse uma partícula que sofre uma força de atrito cinético no sentido contrário do movimento. E não esquece que tem as forças peso e normal que agem sobre o jogador:

O que precisamos fazer é estimar um valor para o módulo f c da força de atrito cinético sofrida pelo jogador.

Passo 2

A fórmula da força de atrito cinético é:

f c = μ c F N

Para achar o valor do módulo da força normal, vamos dizer que o somatório das forças na direção y , vertical, é igual a zero, porque o jogador não se move nessa direção né:

∑ F y = F N - F P = 0

F N = F P = m g

Substituindo F N na fórmula da força de atrito cinético:

f c = μ c m g

E encontramos uma forma geral de achar o módulo da força de atrito que age sobre um jogador de beisebol deslizando.

Passo 3

Para acharmos um valor numérico, precisamos supor uma massa para o jogador e um valor para o coeficiente de atrito para o pano da roupa deslizando sobre a sujeira solta no campo.

A Tabela 6.1 do livro mostra o coeficiente de atrito para algumas superfícies, para a madeira deslizando sobre madeira a tabela indica uma coeficiente de atrito cinético de 0,2 , provavelmente o coeficiente de atrito cinético para o tecido deslizando sobre sujeira solta é maior que a madeira sobre madeira, por causa da rugosidade das superfícies envolvidas, então podemos chutar uma valor de 0,4 :

μ c = 0,4

E a massa podemos assumir uns 80   K g .

A aceleração da gravidade sabemos:

g = 9,8   m / s 2

Então podemos estimar:

f c = 0,4   x   80   K g   x   9,8 m s 2 = 314   N

Resposta

f c = 314   N

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