Enunciado

Sua muleta é pressionada contra a calçada por uma força F → c ao longo de sua própria direção, como na Figura 12-29. Esta força é equilibrada pela força normal F → n e por uma força de atrito f → s . (a) Mostre que, quando a força de atrito é máxima, o coeficiente de atrito está relacionado ao ângulo θ por μ s = tan ⁡ θ . (b) Explique como este resultado se aplica às forças sobre o seu pé quando você não está usando uma muleta. (c) Explique por que é mais vantajoso dar passos curtos ao caminhar sobre pisos escorregadios.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Aplicando ∑ F → = 0 , temos:

∑ F x = - f s + F c sin ⁡ θ = 0

∑ F y = F n - F c cos ⁡ θ = 0

Temos que:

f s = μ s F n

Portanto:

f s = μ s F c cos ⁡ θ

Relacionando com a primeira equação, temos:

μ s = tan ⁡ θ

Passo 2

Item (b):

O resultado obtido é bem interessante. Pensa comigo... Se nós dermos grandes passadas θ tende a ser maior, portanto μ s será maior, o que gera um maior atrito.

Passo 3

Item (c):

Se o piso é escorregadio, quer dizer que μ s é pequeno, exigindo pequenas passadas para manter o equilíbrio. Se dermos longas passadas não haverá equilíbrio.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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