Enunciado
Física - Hewitt - Física Conceitual- Ed: 12º - Capítulo 5.Questões de Revisão - Ex. 17
5.17. Como se compara o módulo da força de atrito sobre um sapato em repouso em uma rampa com os módulos dos vetores mg e N?
Passo 1
A gente tem a seguinte situação:
(Acredita em mim, essa coisa preta no desenho é um sapato!)
Vamos começar desenhando os vetores.
Passo 2
Vamos um minutinho pro campo hipotético. Imagina que a gente viva num mundo onde o atrito não exista, o que ia acontecer com esse sapato, ele ia sair deslizando certo? Quer dizer que o atrito está lá para manter o sapato parado.
Bom, para o sapato sair deslizando ele tinha que ter uma força, e como as forças agindo sobre ele são só a força e a Normal, com certeza seria a resultante dessas duas:
Esse vetor em verde é para onde a força resultante aponta.
Agora vamos voltar para o mundo real, onde existe atrito. Bom, agora ao invés de duas forças temos três forças no sistema: , Normal e Atrito.
A gente sabe a soma da força Normal com a força , e a gente sabe também que quando colocamos a força de atrito no problema, o sapato fica em repouso, ou seja, a resultante é zero.
Então podemos dizer que o módulo da força de atrito tem que ser igual ao módulo da força somada com a força Normal, mas sentido oposto.
Resposta
O módulo da força de atrito tem que ser igual ao módulo da força somada com a força Normal