UFSCAR, Sorocaba, Física 1, Listas de Física 1 - UFSCAR (Sorocaba) - Lista 3, Questão 7a
Uma caixa de , em repouso sobre um chão plano, deve ser deslocada. O coeficiente de atrito estático entre a caixa e o chão é . Uma maneira de deslocar a caixa é empurrá-la com uma força que forma um ângulo abaixo da horizontal. Outro método, é empurrá-la com uma força formando um ângulo acima da horizontal.
(a) Explique porque um método requer menos força que o outro.
Passo 1
Eaee!!! Belezinha? Bom... a questão nos dá uma caixa de massa que deve ser deslocado. Para isso, ela nos dá duas opções para fazermos esse deslocamento:
- Empurrar a caixa com uma força que forma um ângulo abaixo da horizontal;
- Empurrar a caixa com uma força que forma um ângulo acima da horizontal.
A questão nos pede para determinarmos o porquê que um dos métodos exige menos força.
Bom... uma forma é analisar a força normal que atua sobre a caixa nas duas opções. Para isso, podemos fazer o diagrama de corpo livre.
Não entendeu? Então bora junto 😉
Passo 2
Bom... fazendo o diagrama de corpo livre da opção 1, temos:
E, fazendo o diagrama de corpo livre da opção 2, temos:
Onde:
- é a força normal;
- é o peso;
- é a força de atrito;
- é a força que empurrará o bloco;
- é a componente vertical de .
Passo 3
Do diagrama de corpo livre, da opção 1, podemos perceber que a força normal é dada por:
E, da opção 2, é dada por:
Assim, pode-se perceber que a força normal dada pela equação da opção 1 é maior que a dada pela equação da opção 2.
Sendo assim, como a força de atrito é diretamente proporcional à força normal, o valor de é maior no primeiro caso, oferecendo maior resistência ao movimento.
Entendeu direitinho? Responde aee ;)
Resposta
No texto