Força de atrito

28/10/2011 Leonardo Heringer

Olá, galera!

Sim, você já deve ter visto forças de atrito várias e várias vezes, mas temos que dar uma repassada nesse assunto! Muitos alunos têm dificuldade, por exemplo, de fazer os desenhos que representam as situações, indispensável para resolver os problemas. Mas, nada de pânico! Vamos dar algumas dicas para nenhum atrito causar problemas na hora das provas.

Em primeiro lugar, devemos fazer o diagrama seguindo os seguintes passos:

1) O atrito sempre será perpendicular à força normal (lembram dela?), isto é, será sempre paralelo ao plano de deslizamento do objeto.

2) O atrito terá sentido oposto à força resultante () no objeto.

Vamos ver um exemplo simples:

Tendo feito o esquema, fica mais fácil de montar as equações. Mas antes disso, precisamos lembrar dos dois tipos de atrito que existem: estático e cinético. A diferença entre eles é muito simples:

Atrito estático – É o atrito existente enquanto o objeto está parado. Ele vai crescendo enquanto a força  no objeto cresce. Essas duas forças se anulam e o objeto permanece em repouso.

Atrito cinético – É o atrito existente quando o objeto está em movimento. Mas cuidado, o atrito cinético é CONSTANTE, isto é, não muda ao longo do tempo.

E agora, vamos às tão queridas fórmulas!

Fate = µe.N

Fatc = µc.N

µe – Coeficiente de atrito estático.   µc – Coeficiente de atrito cinético.

Viram como é simples? Agora vamos fazer um exemplo que SEMPRE CAI EM PROVAS, o atrito em um plano inclinado!

Para um problema onde o objeto está em repouso, faremos:

Fate = Px.

µe.N = P.senθ

Devemos lembrar que N = Py = P.cosθ. Logo:

µe.P.cosθ = P.senθ

Cortando P dos dois lados, temos:

µe = tgθ

Para obtermos o µc quando o objeto desliza com velocidade constante, procedemos da mesma forma. Caso a força de atrito cinético não anule a força aplicada ao objeto, isto é, quando o objeto apresenta aceleração, devemos desenvolver a seguinte equação:

Px – Fatc = m.a

onde:

a – aceleração do objeto.

m – massa do objeto.

IMPORTANTE: Normalmente, a força de atrito, assim como qualquer outra força, é calculada em N (Newton). Para isso, a massa deve estar em kg e a aceleração em m/s. Os coeficientes são adimensionais!

Muito fácil, não é? Então, lembrem-se sempre de:

1) Fazer os desenhos.

2) Observar se as unidades estão corretas.

3) Montar as equações.

4) Achar a solução do problema.

E agora, vamos à prática! Boa sorte, pessoal!

Leonardo Heringer

Leonardo Heringer escreveu 2 artigos

0 Comentários para este artigo

  • 31/10/2011

    “2) O atrito terá sentido oposto à força resultante () no objeto.”
    Errado, o atrito é uma força de resistência ao movimento. Logo, a força de atrito terá sentido oposto ao do MOVIMENTO, em muitas questões inclusive a força de atrito É a força resultante.

    A afirmação feita no artigo sobre força de atrito será oposta à força resultante em alguns casos, como nos casos onde utilizamos o atrito estático.

  • 31/10/2011

    Faltou também detalhar um pouco mais sobre o atrito estático, como o “atrito estático máximo” (aprendi como atrito de destaque), em que o objeto está na iminência de movimento, qualquer força maior do que essa fará o corpo entrar em movimento. E explicar tambem o porque do atrito estático variar com o tempo.
    Curto demais o descomplica, por isso achei interessante fazer uma observação sobre um assunto tão importante como esse. Boa tarde!

    • Leonardo Heringer
      31/10/2011

      Olá, Victor!
      Isso mesmo, a força de atrito, para falarmos de uma forma mais abrangente, se opõe ao movimento, mas isso acontece somente para o atrito cinético!
      Nesse caso, falamos que a força de atrito se opõe à força resultante considerando que as componentes em y estão equilibradas, isto é, se anulam. Isso acontece quando N = P + Fy.
      Colocamos desta forma para usarmos apenas as informações contidas no diagrama de forças, sem precisar pensar em movimento, mesmo porque na situação onde há atrito estático, não há movimento.

      Quanto ao atrito estático máximo, faremos um post apenas para falar do comportamento do atrito em função da força aplicada, ok?

      Sinta-se à vontade para tirar dúvidas, fazer críticas e sugerir posts.

      Abraços,

      Leonardo Heringer.

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