06. Força de atrito - Departamento de Física - UFPB
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Prof. Romero Tavares da Silva<br />
Enquanto a caixa está em repouso temos em ação o <strong>atrito</strong> estático, e ele vai aumentando<br />
à medida que o ângulo <strong>de</strong> inclinação da tábua aumenta. No limiar, quando ela<br />
está prestes a começar o movimento, a força <strong>de</strong> <strong>atrito</strong> estático máxima que é igual a<br />
µE N . Pela segunda Lei <strong>de</strong> Newton<br />
! ! !<br />
P + N + FaE<br />
= 0<br />
Decompondo as forças segundo os eixos cartesianos, encontramos<br />
P senθ - FaE = 0<br />
N - P cosθ = 0<br />
P senθ<br />
FaE<br />
=<br />
P cosθ<br />
N<br />
µ EN<br />
=<br />
N<br />
⇒ µ E = tanθ<br />
Como θ = 30 0 :<br />
µ E =<br />
1<br />
3<br />
Quando o movimento se inicia o coeficiente <strong>de</strong> <strong>atrito</strong> diminui e passa <strong>de</strong> estático para<br />
cinético. A caixa passa a <strong>de</strong>scer acelerada. Pela segunda Lei <strong>de</strong> Newton:<br />
! ! !<br />
+ N + F<br />
!<br />
= m a<br />
P aC<br />
Decompondo as forças segundo os eixos cartesianos, encontramos<br />
N - P cosθ = 0<br />
P senθ - FaC = ma<br />
Usando a primeira equação, a força <strong>de</strong> <strong>atrito</strong> po<strong>de</strong> ser expressa como:<br />
FaC = µC N = = µC P cosθ<br />
Usando esse resultado na segunda equação:<br />
ou seja:<br />
Para esse problema:<br />
v0 = 0<br />
d = 2,5m<br />
t = 4s<br />
P senθ - µC P cosθ = ma<br />
a = g ( senθ - µC cosθ )<br />
2<br />
at<br />
2d<br />
d = ∴ a = = g −<br />
2<br />
2<br />
t<br />
( senθ<br />
µ cosθ<br />
)<br />
1 ⎛ 2d<br />
⎞<br />
µ C = ⎜senθ<br />
− ⎟ = 0,54<br />
2<br />
cosθ<br />
⎝ gt ⎠<br />
Cap 06 romero@fisica.ufpb.br 9<br />
C