(Atrito Estático) Um corpo de repousa sobre um piso nivelado cujo coeficiente de atrito estático é de 0,55. Qual é a força horizontal mínima que fará com que o corpo comece a deslizar?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um corpo de descansando em um piso nivelado. Queremos descobrir qual é a força horizontal mínima que precisamos aplicar para fazer esse corpo começar a deslizar. Para resolver isso, vamos usar o conceito de atrito estático, que impede o movimento até certo ponto. Precisamos saber o coeficiente de atrito estático ( ) que é 0,55 nesse caso, e também a força normal que age sobre o corpo.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a força de atrito estático. É a força que resiste ao início do movimento entre duas superfícies em contato. A fórmula para calcular a força máxima de atrito estático é:
á
Aqui, é a força normal. Em um piso nivelado, a força normal é igual ao peso do corpo, que é:
Onde:
  • é a massa do corpo ( ),
  • é a aceleração da gravidade ( ).

Passo 3

Vamos calcular a força normal primeiro:
Agora, aplicando a fórmula do atrito estático:
á

Passo 4

Essa força de é a força máxima que o atrito estático pode exercer para impedir o movimento. Portanto, para que o corpo comece a deslizar, precisamos aplicar uma força horizontal maior que . A força mínima necessária para iniciar o deslizamento é exatamente essa força máxima de atrito estático.

Resposta

A força horizontal mínima necessária para fazer o corpo começar a deslizar é de 41,0 N.

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(a) a tração na corda que une os dois alpinistas e,
(b) a massa de Paulo.
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