Exercícios Resolvidos de Força de Atrito

Força de Atrito

Um estudante empurra uma caixa de 16   k g sobre o chão a uma velocidade constante. Ele empurra com uma força de 50   N que faz um ângulo de 35 ° em relação à horizontal, como mostrado no diagrama abaixo, à esquerda. Se ao invés de empurrar a caixa, o estudante passa a puxá-la mantendo a força no mesmo ângulo e mesmo módulo, como indicado à direita da figura, o que acontecerá com a força de atrito?

a) Ela deve aumentar.

b) Ela deve diminuir.

c) Ela deve permanecer a mesma.

d) Irá aumentar se a velocidade for maior do que 3,1   m / s .

e) Irá aumentar se a velocidade for inferior a 3,1   m / s .

Passo 1

Decompondo as forças no eixo x e y obtemos:

Como o bloco não tem movimento na vertical, a força resultante na vertical será nula.

Aplicando na Força empurrando:

N 1 - P - 50   . sen ⁡ 35 ° = 0

N 1 = P + 50   . sen ⁡ 35 °

Aplicando na Força puxando:

N 2 + 50   . sen ⁡ 35 ° - P = 0

N 2 = P - 50   . sen ⁡ 35 °

Agora temos que lembrar que a força de atrito dinâmica é dada por:

F a t = μ . N

Aplicando as forças normais que achamos vamos ter:

F a t 1 = μ . N 1

F a t 1 = μ . P + 50 .   sen ⁡ 35 °

F a t 2 = μ . N 2

F a t 2 = μ . ( P - 50 . sen ⁡ 35 ° )

Já deu para perceber que a força de atrito diminuiu quando o estudante resolveu puxar em vez de empurrar, mas vamos calcular a razão entre as forças de atrito para ter certeza.

F a t 2 F a t 1 = μ . P - 50 . sen ⁡ 35 ° μ . P + 50 .   sen ⁡ 35 °

F a t 2 F a t 1 = P - 50 . sen ⁡ 35 ° P + 50 .   sen ⁡ 35 °

Essa razão é menor do que 1 , logo a força de atrito diminuiu.

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Resposta

Alternativa b

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