EXERCÍCIOS COMENTADOS DE ATRITO

Atrito estático


Exercício 1
Uma caixa de peso P = 20 N está em repouso numa superfície horizontal. O coeficiente de atrito estático entre a caixa e a superfície é μe  = 0,4. Uma força horizontal F é aplicada na caixa. Qual é a máxima intensidade da força F,  supondo que a caixa permaneça em repouso? 

Resposta: 8 N

Exercício 2:
Um bloco de peso P = 40 N está em repouso numa superfície horizontal. Os coeficientes de atrito estático e dinâmico, entre o bloco e a superfície, são respectivamente iguais a 0,40 e 0,35. Uma força horizontal de intensidade F é aplicada à caixa. Determine a intensidade da força de atrito que age na caixa nos casos:

a)  F = 10 N;  b) F = 16 N;  c) F = 18 N 

Respostas: a) 10 N; b) 16 N; c) 14 N

Exercício 3:
Considere dois blocos A e B de massas m = 2,0 kg e M = 1,0 kg, respectivamente. O bloco A está apoiado numa superfície horizontal e ligado ao bloco B por meio de um fio ideal. O sistema encontra-se em equilíbrio e na iminência de movimento. Considere g = 10 m/s². Determine o coeficiente de atrito estático entre o bloco A e a superfície de apoio.

Resposta: 0,50

Exercício 4:
Um bloco é colocado num plano inclinado que forma com a horizontal um
ângulo θ. Considere que o bloco esteja na iminência de escorregar. Prove que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e o plano é igual a tg θ.

                                
Resposta:

Do equilíbrio: Fat = PT 
PT = P.sen θ
Pn = FN = P.cos θ
Fat = μe.FN 
P.sen θ = μe.P.cos θ => μe = sen θ/cos θ
μe = tg θ

Exercício 5:
Uma caixa de peso P = 20 N está em repouso numa superfície horizontal. O coeficiente de atrito estático entre a caixa e a superfície é μe  = 0,4. Uma força F, inclinada de um ângulo θ em relação à horizontal, é aplicada na caixa. Qual é a máxima intensidade da força F, supondo que a caixa permaneça em repouso?
Dados: sen θ = 0,6; cos θ = 0,8

Resposta:

Na iminência de movimento:
Fat = F.cos θ => Fat = 0,8.F (1)
FN + F.sen θ = 20 N => FN + 0,6.F = 20 N => FN = 20 - 0,6.F (2)
Fat = μe . FN (3)
Substituindo-se (1) e (2) em (3), vem:
0,8.F = 0,4.(20 - 0,6.F) => 2.F = 20 - 0,6.F => 2,6.F = 20 N
F = 10/1,3 N => F ≅ 7,7 N