Aula sobre Atrito

ATRITO

Introdução
A força de atrito é uma força contrária ao sentido de movimento, ou à tendência de movimento relativo entre duas superfícies em contato.
Em muitas situações do cotidiano o atrito é necessário, como andar, escrever, riscar um palito de fósforo, etc. Em outras tantas o atrito atrapalha como no funcionamento de motores, a resistência imposta pelo ar aos automóveis, etc.
O atrito é devido às imperfeições das superfícies postas em contato que geram forças que se opõem ao movimento ou à sua tendência.

Atrito Estático
Enquanto não houver movimento relativo entre duas superfícies em contato, isto é, existir apenas tendência ao deslizamento a força de atrito é dita força atrito estático.

Se a força F for aumentando chegará um determinado instante que o corpo fica prestes a entrar em movimento, neste momento podemos dizer que a força de atrito estático é máxima, isto é, para um pequeno aumento de F o corpo entrará em movimento.
Quando ocorrer o deslizamento entre as superfícies a força de atrito será chamada força de atrito cinético

Experimentalmente podemos verificar que a força de atrito cinético é maior que a força de atrito estático.




A máxima força de atrito estático também pode ser chamada ATRITO DE DESTAQUE.

Como determinar a força de atrito
A força de atrito depende de dois fatores. Vejamos:
Reação normal do plano (N)
Todo corpo apoiado sobre uma superfície causa nesta superfície uma força compressão. Pela Lei da Ação e Reação sabemos que o plano irá reagir com uma força sobre o corpo. Veja:

Se a única força que “puxa” o corpo para baixo é o peso do corpo a normal (N) será igual ao peso.

Coeficiente de atrito ()
O coeficiente de atrito é um número que identifica as superfícies que são postas em contato. É um número adimensional, não tem unidade.
É um número determinado em laboratório.
Teoricamente é possível  = 0 o que significaria atrito nulo entre as superfícies mas na realidade isto nunca foi conseguido.
Desta forma podemos escrever a equação que nos fornece a força de atrito:

Como se tem força de atrito cinético e estático teremos também o coeficiente de atrito cinético (C) e coeficiente de atrito estático (E). Onde:

O atrito estático é variável!
Suponha um corpo em repouso sobre uma superfície como mostra a figura abaixo.
Se ao aplicarmos a força F o corpo permanecer em repouso é por que FA tem o mesmo valor de F.
Se continuarmos a aumentar a foça F e o corpo ainda se manter em repouso é porque F­A também aumenta e tem sempre o mesmo valor de F.
FA aumentará até um valor máximo chamada atrito de destaque.


TESTES
1. Um corpo de massa m = 8 kg move-se sobre uma superfície horizontal. Se a força de atrito cinético vale 40 N, determine o valor do coeficiente de atrito cinético.

2. (UEPG-97) – Você muito provavelmente já deve ter visto, em um circo, um mágico puxar a toalha de uma mesa sem que um prato, colocado sobre ela, caia no chão. Supondo a mesa suficientemente grande, qual a aceleração mínima que o mágico deve dar à toalha, sabendo-se que o coeficiente de atrito entre a toalha e o prato é de 0,4 e que g = 10 m/s²?
a) 4 m/s²
b) 10 m/s²
c) 40 m/s²
d) 0,4 m/s²
e) é impossível determinar a aceleração, pois não é fornecida a massa do prato.

3. (UEPG-94) - Um corpo de massa 6 kg desliza sobre um plano inclinado com velocidade constante. Se o plano faz com a horizontal um ângulo de 30° num local onde g = 10 m/s², é correto afirmar que o coeficiente de atrito entre o corpo e o plano é aproximadamente:
a) 0,5
b) 0,57
c) 0,87
d) 1,74
e) 1,15
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