Todos os livros

Profissional

Apps Sobre Coach Entrar Começar a ler

Física · Glossário

O que é Força normal e atrito?

Também chamado de: força normal · coeficiente de atrito

Definição 25.11 Física do ensino médio · Capítulo 25 — As leis de Newton

Uma superfície age sobre um corpo por meio de duas componentes: a força normal N→\vect N, perpendicular à superfície, e o atrito f→\vect f, tangencial. A experiência dá as leis do atrito: enquanto o corpo não desliza, o atrito estático se ajusta até um teto, fs≤μsNf_s \leq \mu_s N; uma vez que ele desliza, o atrito cinético vale fk=μkNf_k = \mu_k N, contra o deslizamento. Os coeficientes de atrito μs\mu_s e μk\mu_k (μk≤μs\mu_k \leq \mu_s) dependem apenas dos dois materiais.

Diagrama de corpo livre na rampa: peso P, força normal N e atrito f rampa acima, para um bloco que desliza para baixo. Os eixos ao longo da rampa e perpendicular a ela decompõem P em mg e mg (tracejados).
Diagrama de corpo livre na rampa: peso P→\vect P, força normal N→\vect N e atrito f→\vect f rampa acima, para um bloco que desliza para baixo. Os eixos ao longo da rampa e perpendicular a ela decompõem P→\vect P em mgsin⁡αmg\sin\alpha e mgcos⁡αmg\cos\alpha (tracejados).

Exemplos

Exemplo 25.12 (A rampa, duas vezes)

Um bloco desliza por uma rampa de ângulo α\alpha; eixos: xx rampa abaixo, yy perpendicular. Em yy: N=mgcos⁡αN = mg\cos\alpha. Em xx, sem atrito: ma=mgsin⁡αma = mg\sin\alpha, logo a=gsin⁡αa = g\sin\alpha — sem a massa; em α=30∘\alpha = 30^\circ, a=4.9 m/s2a = 4.9\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}. Com atrito cinético: a=g(sin⁡α−μkcos⁡α)a = g(\sin\alpha - \mu_k\cos\alpha); para μk=0.20\mu_k = 0.20, a=9.81 (0.500−0.173)=3.2 m/s2a = 9.81\,(0.500 - 0.173) = 3.2\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}. E ele só ficou parado antes disso enquanto o atrito estático necessário coube sob o seu teto: tan⁡α≤μs\tan\alpha \leq \mu_s.

Ler no capítulo →