MÓDULO 8 - ATRITO SÓLIDO

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Atrito Sólido
 
I - Introdução:
Considere um corpo de P em repouso sobre uma superfície horizontal. Ao aplicarmos no corpo
uma força F, que tende a deslocá-lo na direção horizontal, notaremos a ação de uma força que
tenderá a dificultar o movimento do corpo. Esta força deve-se à rugosidade entre as
superfícies e é denominada de Força de Atrito (Fat).
O sentido da força de atrito é sempre contrário ao do movimento (ou à tendência do
movimento) do corpo em relação à superfície. O atrito é denominado estático quando não há
movimento. Na condição de movimento, o atrito é chamado de dinâmico.
A força de atrito varia com a intensidade da força aplicada ao corpo e é máxima na iminência
do deslocamento do corpo. Para que o corpo entre em movimento é necessário vencer a ação da
força de atrito estática máxima. Uma vez iniciado o movimento, a força de atrito terá uma
intensidade constante e será denominada de força de atrito dinâmica. Vale ressaltar que esta
força de atrito apresentará uma intensidade menor do que a força de atrito estática máxima.
A figura 1 ilustra a variação da força de atrito em função da força de acionamento do corpo.
 
Figura 1: Força de atrito em função da força de acionamento.
 
A força de atrito estática máxima e a força de atrito dinâmica têm intensidades diretamente
proporcionais à intensidade da força normal de compressão entre os corpos que se atritam.
a) Força de atrito estática: é calculada pelo produto entre o coeficiente de atrito estático ( ) e
a intensidade da força normal; e
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b) Força de atrito dinâmica: é dada pelo produto entre o coeficiente de atrito dinâmico ( ) e a
intensidade da força normal.
Os coeficientes de atrito dependem da natureza das superfícies em contato e são adimensionais.
Exercício 1:
Um bloco de peso P = 200N está apoiado sobre um plano inclinado que forma um ângulo de 30º
com a linha do horizonte. O coeficiente de atrito entre o bloco e o plano é µ. Determine
qual deve ser o mínimo coeficiente de atrito µ, para que o bloco fique na iminência de
descer o plano.
A)
0,25
B)
0,10
C)
0,45
D)
0,58
E)
0,37
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
A) 
B) 
C) 
D) 
Exercício 2:
Nas empresas engarrafadoras de GLP é comum a utilização de transportadores de corrente,
assim como a utilização de rampas para que o recipiente seja levado de um nível para o outro
do transporte, apenas utilizando-se do efeito da aceleração da gravidade. Sabendo que a tara
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(massa da embalagem) vale 15 kg e que a massa líquida que deve ser fornecida ao cliente deve
ser de 13 kg, um engenheiro deseja determinar o coeficiente de atrito entre a rampa e o
fundo do recipiente. Determine o coeficiente de atrito desejado, para que este recipiente
fique na iminência de deslizar (g=10 m/s²).
A)
0,47
B)
0,84
C)
0,25
D)
0,85
E)
0,41
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) 
Exercício 3:
Em um processo de pesagem de recipientes transportáveis de GLP, o recipiente é expulso da
balança por meio de um cilindro pneumático. Um Engenheiro deseja determinar a força
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necessária aplicada pelo cilindro para que o recipiente deslize da balança para o
transportador. Sabendo que o coeficiente de atrito entre a chapa do transportador e o fundo
do recipiente é de 0,46, determine a força que deve ser aplicada pelo cilindro para que o
recipiente fique na iminência de deslizar (g=10 m/s²).
A)
F = 50 N
B)
F = 133,2 N
C)
F = 44,3 N
D)
F = 70 N
E)
F = 151,80 N
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
A) 
B) 
C) 
D) 
E) 
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Exercício 4:
 É comum encontrarmos carros, com rodas travadas, estacionados em ladeiras. Nesses
casos, somente o atrito de deslizamento impede que o carro deslize ladeira abaixo.
Considerando que o coeficiente de estático entre os pneus e o pavimento da pista é 0,577, a
máxima elevação de uma ladeira que permite que aqueles carros fiquem estacionados sem
deslizar é, aproximadamente:
A)
60º
B)
50º
C)
45º
D)
30º
E)
15º
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
A) 
B) 
C) 
D) 
Exercício 5:
Um bloco mantém-se imóvel sobre um plano inclinado, conforme a figura. Supondo-se que as
únicas forças que atuam sobre o bloco são: P (peso do bloco); Fa (força de atrito) e N
(reação normal), é correto afirmar que os módulos dessas forças relacionam-se de acordo com
a igualdade:
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A)
P.sen = N
B)
P.tg = Fa
C)
P.cos = N
D)
P.cos = Fa
E)
P.tg = N
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
A) 
B) 
C) 
Exercício 6:
No texto a seguir, existem lacunas numeradas que deverão ser preenchidas pela sequência de
uma das opções. Assinale a alternativa que contenha a sequência correta:
“Um bloco sobre uma superfície plana e horizontal, encontra-se em movimento retilíneo e
uniforme. Sobre ele agem seu peso, igual a 30 N, e uma reação normal, da superfície sobre o
bloco de .....(1)..... Sabe-se ainda que ele é tracionado por uma força horizontal de .....
(2)..... e que existe uma força de atrito cinético de .....(3)....., correspondente a um
coeficiente de atrito igual a 0,2.”
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Os valores que preenchem as lacunas (1), (2) e (3) de forma física coerente são,
respectivamente:
A)
30 N; 30 N; 30 N 
B)
30 N; 6 N; 6 N 
C)
6 N; 6 N; 6 N
D)
30 N; 30 N; 12 N
E)
12 N; 6 N; 30 N
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
A) 
B) 
Exercício 7:
Um corpo de massa m, apoiado em um plano horizontal com coeficiente de atrito estático de
0,4, encontra-se na eminência de movimento com a aplicação de uma força horizontal de
intensidade 12 N. Qual será a massa do corpo, considerando que a aceleração gravitacional no
local é de 10 m/s².
A)
1 kg
B)
2 kg
C)
3 kg
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D)
4 kg
E)
5 kg
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
A) 
B) 
C) 
Exercício 8:
Qual a máxima força F que mantém um corpo de peso 2000 N em equilíbrio estático sobre uma
superfície horizontal sabendo-se que o coeficiente de atrito estático do corpo em relação a
superfície é de µ = 0,5.
A)
1000 N
B)
800 N
C)
600 N
D)
500 N
E)
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400 N
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A)