Exercícios Resolvidos de Força de Atrito

Um tijolo repousa sobre uma superfície rugosa e inclinada como mostrado na figura. O módulo da força de atrito que atua no tijolo é:

(A) Zero

(B) Igual ao módulo da força peso sobre o tijolo.

(C) Pode ser maior que o módulo da força peso sobre o tijolo.

(D) Deve ser menor que o módulo da força peso sobre o tijolo.

(E) Depende apenas da inclinação do plano inclinado.

Passo 1

Quais são as forças atuando sobre o bloco?

Temos uma força peso P → para baixo, uma força normal N → perpendicular à superfície e uma força de atrito F → a t :

Mas como vamos comparar o módulo dessa força de atrito com o módulo da força peso?

Podemos decompor a força peso nas direções paralela e perpendicular à rampa, assim teremos apenas a força peso e atrito na direção paralela à rampa, o que nos permite compará-las.

Vamos chamar o ângulo de inclinação da rampa de θ :

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Como o corpo está em equilíbrio, temos que a força resultante sobre ele é nula:

F R = 0

Então, na direção paralela à rampa, temos:

P s e n θ - F a t = 0

F a t = P s e n θ

Pronto, conseguimos uma relação entre o módulo da força de atrito e o módulo da força peso.

E qual a conclusão que tiramos disso?

Bom, o módulo da força de atrito é igual à uma componente da força peso.

Como essa componente tem um s e n θ multiplicado, ela será multiplicado por um número menor do que 1 , então, a força de atrito é menor do que a força peso:

F a t < P

Ficamos com a letra (D).

Resposta

Letra (D)

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