Question

(Univale-MG) Um objeto de massa 3,0 kg está apoiado em uma superfície plana com atrito.

Sobre o objeto começa a atuar uma força horizontal de 20N. O valor da força de atrito que passa

a atuar no objeto é, em newton, igual a:

Dados: coeficiente de atrito estático = 0,8

coeficiente de atrito cinético = 0,6

aceleração da gravidade = 10 m/s2

a) 30.

b) 24.

c) 20.

d) 18.

e) 14.

Answer 1

Bom dia!

Quando você quer saber a força de atrito que atua em um bloco que, inicialmente, está em repouso, a primeira coisa a fazer é descobrirmos qual o tipo de atrito envolvido: atrito estático ou atrito dinâmico.

Portanto, a primeira coisa que vamos fazer, é descobrir se a força aplicada no bloco é suficiente para colocar o bloco em movimento. Para tal, vamos calcular a força de atrito estático máxima. O valor da força de atrito estático máxima é simplesmente o produto da força normal pelo coeficiente de atrito estático:

$F_{at,E_{max}}=N\cdot\mu_E$

Como o bloco em questão está sobre uma superfície horizontal e não existem outras forças verticais além da normal e do peso, o módulo da força normal será igual ao peso, dado pelo produto da massa pela aceleração gravitacional. Com isso, a expressão acima nos dá (utilizando os valores do enunciado):

$F_{at,E_{max}}=N\cdot\mu_E$
$F_{at,E_{max}}=3\cdot{10}\cdot{0,8}$
$F_{at,E_{max}}=24\,\text{N}$

Ou seja, a força de atrito estático máxima é de 24 N. Dado que a força aplicada é de 20 N (menor do que a força de atrito estático máxima), o bloco não vai se mover!

Agora, resta saber qual é o módulo da força de atrito. Para descobrir esse valor, partimos de um raciocínio bem simples: dado que o bloco está em repouso, a força resultante nele deve ser zero; como estamos aplicando uma força de 20 N em um sentido, a força de atrito, contrária à primeira, deve ter exatamente o mesmo módulo! Ou seja, a força de atrito estático é sempre igual à força que aplicamos.

Assim, podemos concluir que a alternativa correta é a (C): 20 N.

Espero ter ajudado. Qualquer dúvida, deixa um comentário!