Em Nevada e no sul da Califórnia, as pedras deixam marcas de trilha no chão duro do deserto como se tivessem se deslocado (Fig. 6-17). Foram anos de curiosidade acerca do movimento invisível que formava as trilhas. Finalmente, na década de 70 a resposta surgiu: quando uma tempestade ocasional atinge o deserto, uma fina camada de lama pode se formar sobre o chão ainda firme, reduzindo consideravelmente o coeficiente de atrito entre as pedras e o chão. Se a tempestade for acompanhada por um vento forte, ele empurra as pedras, deixando trilhas que mais tarde são endurecidas pelo calor do Sol. Suponha que a massa de uma pedra seja 300 kg (mais ou menos a massa da maior pedra que formou uma trilha) e o coeficiente de atrito estático seja reduzido para 0,15. Qual o módulo da força da rajada horizontal de vento necessária para mover a pedra?

Passo 1

Fala aí! Pra resolver essa aqui vamos ter que resgatar alguns conceitos. Antes de mais nada, vamos pensar juntos uma coisa: o que impede que a pedra se mova é a força de atrito estático, portanto, para que a força da rajada horizontal de vento possa movê-la, ela deve ser maior que a primeira.

Beleza, a gente sabe que a força de atrito estático ( f e ) é dada pelo produto entre o coeficiente de atrito estático ( μ e ) e a força normal ( n ) .

f e = μ e ⋅ n

Então, tudo o que precisamos fazer é igualar o módulo da força do vento a isso aí e resolver com os valores que o enunciado nos forneceu.

f v e n t o = 0,15 ⋅ 300 ⋅ 9,8 = 441   N

Resposta

441 N.