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:
  1. Chão sem atrito e parede áspera.
  2. 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 ( Fatrito = mu times N ): 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:
  1. Chão sem atrito e parede áspera:
    • No chão sem atrito, a força de atrito ã é zero.
    • Na parede áspera, há uma força de atrito que ajuda a evitar que a escada escorregue.
  2. Parede sem atrito e chão áspero:
    • Na parede sem atrito, a força de atrito é zero.
    • No chão áspero, há uma força de atrito ã que ajuda a evitar que a escada deslize.

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.

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