(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:
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:
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.