Uma escada está no chão, encostada na parede. Você se sentiria mais seguro de subir a escada se lhe dissessem que o chão é sem atrito mas a parede é áspera, ou que a parede é sem atrito mas o chão é áspero? Explique.
Passo 1
Vamos entender o que a questão está perguntando. Temos uma escada apoiada no chão e encostada na parede. Precisamos decidir em qual situação nos sentiríamos mais seguros ao subir a escada:
- Chão sem atrito e parede áspera.
- Parede sem atrito e chão áspero.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de forças de atrito e como elas ajudam a manter a escada estável.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre força de atrito. Atrito é a força que resiste ao movimento entre duas superfícies em contato. Ele depende de duas coisas principais:
- Coeficiente de atrito (
): uma medida de quão “grosso” ou “áspero” são as superfícies. - Força normal (
): a força perpendicular às superfícies em contato.
A fórmula básica para a força de atrito é:
Passo 3
Agora, vamos analisar as duas situações:
-
Chão sem atrito e parede áspera:
- No chão sem atrito, a força de atrito
é zero. - Na parede áspera, há uma força de atrito
que ajuda a evitar que a escada escorregue.
- No chão sem atrito, a força de atrito
-
Parede sem atrito e chão áspero:
- Na parede sem atrito, a força de atrito
é zero. - No chão áspero, há uma força de atrito
que ajuda a evitar que a escada deslize.
- Na parede sem atrito, a força de atrito
Passo 4
Vamos pensar em termos de estabilidade:
-
Com parede áspera e chão sem atrito:
- A força de atrito na parede ajuda a segurar a escada contra a parede.
- Porém, sem atrito no chão, não há resistência para evitar que a base da escada deslize quando alguém sobe.
-
Com chão áspero e parede sem atrito:
- A força de atrito no chão impede que a base da escada deslize.
- Mesmo sem atrito na parede, a base segura evita que a escada caia facilmente.
Passo 5
Comparando as duas situações, perceberemos que:
- Ter atrito no chão é mais crucial para evitar que a base da escada deslize, especialmente quando alguém está subindo e exercendo força na escada.
- Mesmo que a parede seja sem atrito, se o chão tiver atrito, a escada tende a permanecer estável.
Passo 6
Portanto, se tivermos que escolher entre as duas opções, a situação onde o chão é áspero e a parede é sem atrito proporciona maior segurança ao subir a escada. Isso porque o atrito no chão previne que a escada deslize para fora da parede, mantendo-a estável.
Resposta
Você se sentiria mais seguro se o chão fosse áspero e a parede fosse sem atrito, pois o atrito no chão impede que a base da escada deslize, aumentando a estabilidade ao subir.