aula 9 força de atrito

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CCE0847 – FÍSICA TEÓRICA I 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
Física teórica experimental I 
Conteúdo desta Aula 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
• Reconhecer a Força de Atrito e sua 
contribuição nos movimentos dos corpos; 
 
• Reconhecer a Força Centrípeta e sua 
contribuição nos movimentos dos corpos; 
 
• Reconhecer a Força Elástica e sua contribuição 
nos movimentos dos corpos; 
 
• Aplicar as forças de Atrito, Centrípeta e 
Elástica na solução de problemas. 
Física teórica experimental I 
Força de Atrito 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
A força de atrito é uma força de contato entre superfícies. 
Resistência ao movimento de um corpo em uma superfície. 
Sentido 
Direção 
Módulo: proporcional à força Normal 
 
Fat  N 
 
Fat = µ N 
 
µ  coeficiente de atrito 
Física teórica experimental I 
Força de Atrito Estático 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
Força necessária para que um objeto entre em movimento. 
Iminência do movimento  força de atrito estático atinge valor máximo. 
Física teórica experimental I 
Força de Atrito Cinético 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
Força necessária para que um objeto se mantenha em movimento. 
Força de atrito estática máxima > força de atrito cinético. 
Física teórica experimental I 
Força Centrípeta 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
Movimento Circular  aceleração que é responsável pela mudança da direção do movimento. 
Força centrípeta  direção e sentido da aceleração centrípeta. 
ac = v
2/ R  ac = ω
2 . R 
Fc = m ac 
 
Fc = m v
2/R 
ou 
Fc = m . ω
2 . R 
Física teórica experimental I 
Força Elástica 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
ELÁSTICO NÃO COMPRIME MOLA  MOVIMENTO PERIÓDICO 
Física teórica experimental I 
Força Elástica 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
Força elástica 
Força Peso 
Reação à força elástica 
CORPO EM REPOUSO 
 
FE = P 
Física teórica experimental I 
Força Elástica 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
Física teórica experimental I 
Força Elástica 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
Física teórica experimental I 
Força Elástica 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
Física teórica experimental I 
Força Elástica 
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Força elástica (Fel)  
proporcional à deformação 
F = k X 
Física teórica experimental I 
Exercícios 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
A tirinha do Garfield mostra-o lixando suas unhas no sofá e, de repente, uma mola se solta. O 
sofá comprimia a mola com uma força de 50 N, reduzindo seu comprimento em 0,2 m. 
Ao ser liberada da força que o sofá exercia a mola lança Garfield a 10 m do sofá. A constante 
elástica da mola é: 
 
1) 500 N/m. 
 
2) 250 N/m. 
 
3) 100 N/m. 
 
4) - 500 N/m. 
 
5) - 250 N/m. 
Física teórica experimental I 
Exercícios 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
A tirinha do Garfield mostra-o lixando as suas unhas no sofá e, de repente, uma mola se solta. 
O sofá comprimia a mola com uma força de 50 N, reduzindo seu comprimento em 0,2 m. 
Ao ser liberada da força que o sofá exercia, a mola lança Garfield a 10 m do sofá. A constante 
elástica da mola é: 
 
1) 500 N/m. 
 
2) 250 N/m. 
 
3) 100 N/m. 
 
4) - 500 N/m. 
 
5) - 250 N/m. 
F = k x 
 
50 = k . 0,2  k = 50/0,2 N/m = 250 N/m 
Física teórica experimental I 
Exercícios 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
A figura a seguir mostra um corpo sendo puxado por uma força resultante Fr . Sabemos que a 
força resultante é descrita pela equação Fr = ma, onde m é a massa do corpo e a é a sua 
aceleração. 
 
 
 
 
O ângulo que a força resultante faz com a horizontal é de 60º e seu valor é de 12 N . O plano 
em que se apoia o bloco possui atrito cujo coeficiente de atrito cinético é igual a 0,1. Sabendo-
se que a massa do corpo é de 6 kg, a aceleração do corpo é: 
 
1) 0,14 m/s2. 
2) 0,17 m/s2. 
3) 0,15 m/s2. 
4) 0,20 m/s2. 
5) 0,23 m/s2. 
 
 
 
 
Física teórica experimental I 
Exercícios 
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A figura a seguir mostra um corpo sendo puxado por uma força resultante Fr . Sabemos que a 
força resultante é descrita pela equação Fr = ma, onde m é a massa do corpo e a é a sua 
aceleração. 
 
 
 
 
O ângulo que a força resultante faz com a horizontal é de 60º e seu valor é de 12 N . O plano 
em que se apoia o bloco possui atrito cujo coeficiente de atrito cinético é igual a 0,1. Sabendo-
se que a massa do corpo é de 6 kg, a aceleração do corpo é: 
 
1) 0,14 m/s2. 
2) 0,17 m/s2. 
3) 0,15 m/s2. 
4) 0,20 m/s2. 
5) 0,23 m/s2. 
 
 
 
 
Física teórica experimental I 
Exercícios 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
A figura a seguir mostra um corpo sendo puxado por uma força resultante Fr . Sabemos que a 
força resultante é descrita pela equação Fr = ma, onde m é a massa do corpo e a é sua 
aceleração. 
 
 
 
 
O ângulo que a força resultante faz com a horizontal é de 60º e seu valor é de 12 N . O plano 
em que se apoia o bloco possui atrito cujo coeficiente de atrito cinético é igual a 0,1. Sabendo-
se que a massa do corpo é de 6 kg, a aceleração do corpo é: 
 
1) 0,14 m/s2. 
2) 0,17 m/s2. 
3) 0,15 m/s2. 
4) 0,20 m/s2. 
5) 0,23 m/s2. 
 
 
 
 
P = N + Fr sen 60º 
60 = N + 12 . 0.86 
N = 60 – 10.32 = 49,68N 
Fat = 0,1 . 49,68 = 4,968 N 
 
∑F = ma 
Fr cos 60º - 4,968 = 6 . A 
a = 0,172 m/s2 
Física teórica experimental I 
Exercícios 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
Considerando a trajetória circular, o valor da Força com que a Lua atrai a Terra e a aceleração 
da Lua são, respectivamente: 
 
Massa da Lua = 7,35 x 1022 kg 
Velocidade média da Lua = 1, 02 km/s 
Distância da Lua à Terra = 3,82 x 105 km 
 
1) 2,00 x 1020 N e 2,72 x 10-3 m/s2 
2) 2,00 x 1017 N e 2,72 x 10-6 m/s2 
3) 2,00 x 1014 N e 2,72 x 10-9 m/s2 
4) 2,00 x 1023 N e 2,27 m/s2 
5) 2,00 x 1011 N e 2,27 x 10-12 m/s2 
Física teórica experimental I 
Exercícios 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
Considerando a trajetória circular, o valor da Força com que a Lua atrai a Terra e a aceleração 
da Lua são, respectivamente: 
 
Massa da Lua = 7,35 x 1022 kg 
Velocidade média da Lua = 1, 02 km/s 
Distância da Lua à Terra = 3,82 x 105 km 
 
1) 2,00 x 1020 N e 2,72 x 10-3 m/s2 
2) 2,00 x 1017 N e 2,72 x 10-6 m/s2 
3) 2,00 x 1014 N e 2,72 x 10-9 m/s2 
4) 2,00 x 1023 N e 2,27 m/s2 
5) 2,00 x 1011 N e 2,27 x 10-12 m/s2 
 1,02 x 103 m/s 
 3,82 x 108 m 
a = v2/R = 1,0404 x 106 /3,82 x 108 
a = 0,272 x 10-2 m/s2 
a = 2,72 x 10-3 m/s2 
 
F = ma = 7,35 x 1022 x 2,72 x 10-3 N 
F = 19,99 x 1019 N = 1,999 x 1020 N 
Física teórica experimental I 
Resumindo 
Aula 9 – Força de atrito e força centrípeta 
 
O movimento está relacionado às forças aplicadas a um corpo: 
• Força de atrito  movimento 
• Força centrípeta  movimento circular 
• Força elástica  movimento periódico