Exercícios Resolvidos de Força de Atrito

Força de Atrito, UNICAMP, Física 1, P2-2019.1 Noturno, Questão Q3

Em uma superfície horizontal e encerada, uma pessoa de massa m tenta empurrar uma caixa de massa M aplicando sobre ela uma força horizontal. O coeficiente de atrito estático entre os pés da pessoa e a superfície é 5 vezes maior que o coeficiente de atrito estático entre a caixa e a superfície. Qual relação abaixo estabelece um limite para que o homem consiga mover a caixa?

a) M   <   25 m

b) M   <   m / 5

c) M   >   m / 25

d) M   <   m

e) M   <   5 m

Passo 1

A questão ta falando sobre uma força horizotnal que vai ser aplicada numa caixa por uma pessoa e de outras duas forças de atrito que também são horizontais... O que nos resta é só fazer o equilíbrio das forças e ver qual o M máximo para que a pessoa não tenha mais força suficiente pra empurrar essa caixa (ou seja, quando F = 0 ). Mas aqui tem um detalhe importante! A gente tem que em relação ao movimento de uma pessoa a força de atrito tá a favor do movimento! Então a gente tem:

F +   f a t   p e s s o a =   f a t   c a i x a

F +   5 μ N =   μ N

F +   5 μ m g =   μ M g

F =   μ M g -   5 μ m g

F =   μ g   ( M -   5 m )

Como a gente quer saber qual a massa M pra F ser nula, temos que igualar a equação a 0 . Mas ó, pensa comigo, se μ e g são constantes, elas nunca vão zerar essa equação, então a única forma de zerarmos F é se   ( M - 5 m ) for 0 ! Ou seja... M -   5 m = 0 ; M = 5 m .

Para a pessoa ter força suficiente pra empurrar a caixa, M deve ser menor que 5m, sacou? :D

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Resposta

e) M   <   5 m

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