Qual a maior aceleração que pode ser produzida por um corredor, se o coeficiente de atrito estático entre os seus sapatos e o chão é de 0,95? (Apenas um pé fica em contato com o chão durante a aceleração.)
Passo 1
Fala aí! A primeira coisa que temos que fazer aqui é encontrar um jeito de relacionar a aceleração com o coeficiente de atrito. É provável que não venha à sua cabeça de imediato uma fórmula pronta com esses dois caras, mas não seu preocupe, porque o nosso grande amigo Newton vem nos salvar.
Se liga, a segunda lei de Newton afirma que a força resultante que atua sobre um corpo é igual ao produto de sua massa pela aceleração:
Mas além disso, podemos afirmar que a força resultante sobre o corredor é a própria força de atrito, a qual é expressa pelo produto do coeficiente de atrito pela força normal, assim:
Então, podemos fazer a seguinte equivalência:
Mas aí chegamos num impasse, pois a única variável que conhecemos é o coeficiente de atrito, né? Claro, mas é só lembrarmos que a força normal é equivalente à força peso, a qual, por sua vez, corresponde ao produto da massa pela aceleração da gravidade.
Agora sim, podemos cancelar a massa dos dois lados da equação, e substituir os valores conhecidos.
Resposta
9,31 m/s².