ESTUDO DIRIGIDO- REAÇÃO NORMAL DE APOIO E FORÇA DE ATRITO

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FACULDADE ÚNICA DE IPATINGA 
 
SEGUNDA GRADUAÇÃO: FORMAÇÃO PEDAGÓGICA PARA GRADUADOS - 
LICENCIATURA EM FÍSICA 
 
 
 
 
LANDSON VICTOR GOMES DE ALMEIDA 
 
 
 
 
REAÇÃO NORMAL DE APOIO E FORÇA DE ATRITO 
 
 
 
 
 
 
 
 
CRATEÚS 
2021 
REAÇÃO NORMAL DE APOIO E FORÇA DE ATRITO 
Introdução ao conteúdo. 
Sistemas de força e atrito está contida no nosso cotidiano a todos instante, sendo de 
extrema importância nos conceitos mecânicos, e na física dentro das leis de Newton. 
Necessitando compreendermos as reações normais das superfícies de apoio. Na 
física, podemos definir a força normal (Fn) como a força entre duas superfícies em 
contato. Essa força é perpendicular à superfície. A força é chamada de normal porque 
é termo utilizado em Física quando há formação de um ângulo de 90° entre duas 
direções, no caso a direção da superfície e a direção da força, ou seja, a reação é 
perpendicular à superfície de apoio. 
 
Figura 1: Imagem representando as forças peso e normal. 
Em planos inclinados é comum tais situações aonde um objeto sofre ações da força 
peso. De modo que a força normal (Fn) será proporcional ao ângulo da força peso 
em relação a direção horizontal do plano. De modo que é necessário a decomposição 
da força peso em Vetores de sentido Horizontal e vertical a força normal. 
 
Figura 2: representação da decomposição da força peso 
Além dessas forças citadas, outra importante, que deve ser descrita é a força de 
atrito (Fat), que pode ser definida como a força que se opõe ao movimento dos 
corpos. 
 
Figura 3: Representação da aparição da força de atrito contra o sentido. 
Podemos classificar a força de atrito de duas maneiras: 
• Força de atrito cinético (ou dinâmico): é a força que aparece contraria ao 
movimento dos objetos que estão se movendo; 
• Força de atrito estático: atua sobre o objeto em repouso, criando resistência, 
dificultando que o objeto inicie o movimento. 
Apresentação da questão. 
Em relação a tais conceitos, foi proposta a resolução da seguinte questão: 
Nestas quatro figuras representadas abaixo, temos o sistema em Equilíbrio Mecânico 
Estático. Todos os blocos possuem o mesmo peso P e estão sob ação de uma força 
F que tem o mesmo módulo da força peso, ou seja, F=P. Todas as Forças 
denominadas de F formam o mesmo ângulo (∅ = 45°) com a horizontal. Os blocos I e 
II estão sobre o solo, enquanto os blocos III e IV são pressionados contra a parede. 
Use, Sen(45°) = Cos(45°) = 0,7. 
 
Figura 4: Imagem referente a questão. 
 
Determine justificando com argumentos e cálculos, em cada situação, considerando 
os quatro blocos dessa figura, a ordem crescente: 
• Das reações normais da superfície de apoio; 
• Das forças de atrito estático. 
 
Resolução da questão. 
Analisando o anunciado da questão vemos que devemos descobrir o modulo das 
Forças Normal e de atrito nas quatro situações, e as classificá-las em ordem 
crescente. Assim podemos iniciar analisando bloco a bloco. Verificando que todos os 
blocos vão ter uma força F sendo aplicada a uma angulação de 45°, assim podemos 
definir para todos os blocos, uma decomposição única da força vetorial F conforme a 
figura abaixo, mudando somente a sentido das componentes da Força F, visto que as 
forças F nos blocos 1 e 3 são iguais em sentido e direção, da mesma maneira para 
as forças F nos blocos 2 e 4. 
De modo que a intensidade das componentes da força F serão iguais devido ao ângulo 
ser de 45° aonde o enunciado pede que use Sen(45°) e Cos(45°) como 0,7. Assim 
vamos ter as seguintes intensidades nas componentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Após tais confirmações começamos a analisar todos os blocos, realizando a 
substituição da força F, pelas componentes Fx e Fy de acordo com sentido especifico 
de cada bloco. 
Fy F 
θ=45° 
Fx 
F 
θ=45° Fx 
Fy 
= 
= 
Sentido das componentes Blocos da questão 
Fx= F . Cosθ 
Fx= F . Cos 45° 
Fx= F . 0,7 
Fy= F . Senθ 
Fx= F . Sen45° 
Fy= F . 0,7 
Figura 5: Decomposição da força vetorial F 
Figura 6: Vetor Força Fy Figura 7:Vetor Força Fx 
No bloco 1 vamos analisar as forças atuantes, redesenhando as imagens anteriores 
com as forças descritas, de modo que descrevemos as forças: Peso, Atrito e Normal. 
De modo que estabelecemos as relações das Forças Normal e Atrito como o 
enunciado solicita. 
Após as implementações das forças e a decomposição da força F podemos descrever 
matematicamente as Forças Normal e de Atrito sabendo que o sistema está em 
equilíbrio, ou seja, a somatória das forças é igual a zero. Assim forças na mesma 
direção e de sentido opostos são iguais. Sendo descrito conforme a figura abaixo. 
De modo que deixamos em evidencia as forças de atrito (Fat1) e Força Normal(N1) 
para que ao final possamos classificar em ordem crescente tais forças. Após isso 
repetimos o processo para os blocos seguintes conforme a figura abaixo, obtendo as 
Forças de atrito e normal para todos os blocos. 
 
Figura 10: Descrição das forças no Bloco 2. 
P 
Fat 
P 
Fat 
F 
θ=45° 
N N 
P 
Fat 
N Fy 
Fx 
1 1 
Fat1 = Fx 
N1 = P - Fy 
P 
Fat1 
N1 Fy 
Fx 
1 
Figura 8:: Descrição das forças no Bloco 1. 
Figura 9: Forças resultantes Normal e Atrito 
 
Figura 11: Descrição das forças no Bloco 3. 
 
 
Figura 12: Descrição das forças no Bloco 4. 
 
Ao final temos todas as relações das forças de atrito e das forças normal sobre os 
blocos, no qual podemos ver melhor na tabela abaixo. 
Blocos Força de Atrito Força Normal 
Bloco 1 Fx P - Fy 
Bloco 2 Fx P + Fy 
Bloco 3 P- Fy Fx 
Bloco 4 P + Fy Fx 
Tabela 1: relação das forças de acordo com os blocos. 
Relembrando das relações das forças citadas anteriormente onde P=F e que 
Fx=Fy=F.0,7 podemos colocar todas as forças em uma única força comum para 
verificar em relação a essa força a intensidade comparativas das forças entre si. Assim 
substituindo tudo em relação a força F, temos as seguintes equações: 
Blocos Força de Atrito Força Normal 
Bloco 1 F. 0,7 F - ( F. 0,7) 
Bloco 2 F. 0,7 F + ( F. 0,7) 
Bloco 3 F- (F. 0,7) F. 0,7 
Bloco 4 F + ( F. 0,7) F. 0,7 
 
Assim podemos classificar as forças de atrito e a forças normal, como é solicitado no 
enunciado, de modo que temos: 
 
Figura 13: Classificação Crescente das forças normal e de atrito. 
 
Concluindo que as Força de atrito é maior no bloco 4 em relação as demais. E que a 
menor força normal em relação as demais pode ser vista no bloco 1. 
 
 
Referências 
 
FERRARO, Nicolau Gilberto. Física: Volume Único. 1. ed. São Paulo: Moderna, 2012. 712 
p. v. Único. 
JÚNIOR, Joab Silas da Silva. "O que é força de atrito?"; Brasil Escola. Disponível 
em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-atrito.htm. Acesso em 
26 de julho de 2021.