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www.profuesleireis.com.br RESUMO 56 O COEFICIENTE DE ATRITO www.profuesleireis.com.br O COEFICIENTE DE ATRITO O coeficiente de atrito é um valor adimensional, ou seja, não possui unidade de medida. Ele é determinado pelas propriedades das superfícies de contato, como as rugosidades da face do corpo que está apoiada e da superfície de contato. Além da rugosidade, a força de coesão entre as moléculas das superfícies também interfere diretamente no valor do coeficiente de atrito. O coeficiente de atrito estático é sempre maior que o coeficiente de atrito cinético (µe > µc), por isso que é sempre mais difícil colocar um corpo em movimento do que mantê-lo em movimento. Exemplo (PUC-RJ) Uma caixa cuja velocidade inicial é de 10 m/s leva 5 s deslizando sobre uma superfície horizontal até parar completamente. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2, determine o coeficiente de atrito cinético que atua entre a superfície e a caixa. Resposta A única força que age sobre a caixa, na direção horizontal, é a força de atrito, que nesse caso é cinético porque o corpo está em movimento. Ou seja, a força resultante é igual a força de atrito cinético. 𝐹𝑅 = 𝐹𝑎𝑡(𝑐) Substituindo as expressões na força resultante e na força de atrito, e sabendo que a superfície é horizontal (ou seja, que o módulo da força normal é igual ao módulo da força peso), temos que: 𝑚 ∙ 𝑎 = 𝜇𝑐 ∙ 𝑁 𝑚 ∙ 𝑎 = 𝜇𝑐 ∙ 𝑚 ∙ 𝑔 𝑎 = 𝜇𝑐 ∙ 𝑔 www.profuesleireis.com.br 𝜇𝑐 = 𝑎 𝑔 Já sabemos que o módulo da gravidade é igual a 10 m/s², mas precisamos agora calcular a aceleração da caixa usando a equação horária da velocidade para o movimento uniformemente variado. 𝑣 = 𝑣𝑖 + 𝑎 ∙ 𝑡 0 = 10 + 𝑎 ∙ 5 −𝑎. 5 = 10 𝑎 = 10 −5 𝑎 = −2 𝑚/𝑠² A aceleração é negativa pois possui um sentido contrário ao sentido de nossa orientação. Porém, podemos trabalho apenas com o módulo da aceleração, ou seja, 2 m/s². Substituímos o valor da aceleração na expressão encontrada anteriormente, teremos o coeficiente de atrito cinético: 𝜇𝑐 = 𝑎 𝑔 𝜇𝑐 = 2 10 𝜇𝑐 = 0,2
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