Question

Sabendo que o coeficiente de atrito estático vale 0,6 calcule a força máxima que é possível aplicar em um corpo de 70kg sem que ele entre em movimento.

Answer 1

A força de atrito é de 420 N

Força é um agente que resulta da interação entre os corpos.

A força de atrito é a força que atua entre duas superfícies de contato. Ela se opõe ao deslocamento das superfícies, uma em relação a outra.

A direção da força de atrito é sempre paralela a superfície de contato, e tem sentido contrário ao sentido do movimento do corpo.

A expressão matemática que nos possibilita o cálculo da força de atrito é:

$\boxed{\sf {F}_{at}={\mu}_{est}~\cdot~N}$

A força de atrito estático varia do zero até o valor máximo. O valor máximo é obtido quando o corpo está em iminência do deslizamento.

O deslizamento de um corpo em uma superfície lisa deve-se à força de atrito.

Vamos anotar os dados fornecidos pelo enunciado:

$\begin{gathered}\begin{cases}\sf{{\mu}_{est}=0,6}\\ \sf{N=~?}\\ \sf{m=70~kg}\\\sf{{F}_{at}=~?} \end{cases}\end{gathered}$

Sendo que:

$\sf F_{at}\rightarrow$ Força de atrito;

$\sf {\mu}_{est}\rightarrow$ Coeficiente de atrito estático;

$\sf N\rightarrow$ Força normal.

A unidade de medida da força de atrito no Sistema Internacional de medidas é newton (N).

O coeficiente de atrito é uma grandeza adimensional, isto é, não tem unidade de medida.

A força normal é nos dada em newton (N).

Para determinar a força de atrito, devemos, inicialmente, substituir os dados fornecidos pelo enunciado na fórmula:

$\sf F_{at}=0,6~\cdot~N$

Não temos o valor da força normal, mas sabemos que o módulo da força normal é igual a força peso (N = P).

Por sua vez, a força peso resulta do produto entre a massa e a aceleração de gravidade.

$\sf F_{at}=0,6\cdot(m\cdot\vec{g})$

A massa é dada em quilograma (kg) e a aceleração de gravidade em metros por segundo quadrado (m/s²).

A aceleração de gravidade é equivalente a dez metros por segundo quadrado (g = 10 m/s²).

Sabendo disso, podemos aplicar esses dados na fórmula.

$\sf F_{at}=0,6\cdot(70~kg\cdot10~m/{s}^{2})$

Efetuamos a multiplicação entre a massa e a aceleração de gravidade.

$\sf F_{at}=0,6\cdot700~N$

Por fim, com o valor da força normal que o seu módulo é igual à força peso, devemos realizar a operação indicada que, neste caso, é a multiplicação.

$\blue{\boxed{\boxed{\sf\therefore{F}_{at}=420~N}}}$

Logo, concluímos dizendo que a força de atrito é de 420 Newtons.

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