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hegou à seguinte conclusão: em regime de deformação elástica, a intensidade da força elástica é proporcional à deformação. Isto é: A constante de proporcionalidade k é denominada constante elástica da mola e é medida em N/m. Força de atrito (fat.) Ao empurrar uma caixa com uma força horizontal F , imediatamente percebemos a ação de uma força contrária à tendência de movimento, denominada força de atrito. Ao empurrar a caixa, a força que aplicamos pode não ser suficiente para movimentá-la. Nesse caso, as duas forças estão em equilíbrio, e a força de atrito é denominada força de atrito estático (f at.(e) ). Se aumentarmos nossa força e o corpo ainda não entrar em movimento, a força de atrito estático também aumentará de intensidade, de modo a manter o corpo em repouso. Se continuarmos a aumentar a força que aplicamos na caixa, há um instante em que ela estará na iminência de entrar em movimento. Qualquer acréscimo de força a fará se mover. É nesse instante que a força de atrito estático atinge seu valor máximo (fig. 6). Dizemos que essa é a força de atrito estático máxima (fat.(máx.)) e ela é dada pela seguinte expressão: Figura 6 0 < fat.(e) < je 3 FN fat.(máx.) 5 jeFN T1 5 T2 5 T em que je é o coeficiente de atrito estático (adimensio- nal). Seu valor depende dos tipos de superfície que estão em contato. 35 PDF-ALTA-034-047-MPFSR-TM04-M.indd 35 7/31/15 5:48 PM Tema 4 • Leis de Newton e aplicação de algumas forças F 2 fat.(máx.) P FN = P fat. = µdFN a f at. f at.(máx.) f at.(d) Re po us o Movimento F0 Suplemento de reviSão • FÍSiCA R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt. 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . Figura 7 fat. 5 fat.(d) 5 jdFN Quando o corpo entra em movimento, a força de atrito continua atuando sobre ele em sentido contrário ao do movimento, mas com valor constante e menor que o valor da força de atrito estático máxima, independentemente da velocidade do corpo (fig. 7). A partir de então, a força de atrito é denominada força de atrito dinâmico (f at.(d)). Seu módulo ainda é diretamente proporcional ao módulo da força normal e dado por: fat.(d) 5 jd FN em que jd é o coeficiente de atrito dinâmico. Note na figura 8 que: jd , je. Figura 8 Comportamento da força de atrito em função da força aplicada. fat.(máx.) 5 jeFN fat.(d) 5 jdFN je . jd Fcp 5 m 3 acp ] Fcp 5 m 3 R v2 Força centrípeta ou resultante centrípeta Fcp Qualquer movimento uniforme de trajetória curva apresenta uma resultante de forças não nula, denominada resultante centrípeta Fcp. Ela garante que o corpo consiga efetuar uma curva até o final. Pelo príncipio fundamental da Dinâmica, temos: Fo to s : F e r n a n d o F av o r e tt o A B s (A) Máquina de lavar inativa; (B) máquina de lavar centrifugando roupas. As forças que atuam em cada peça de roupa dentro de uma máquina de lavar resultam na aceleração centrípeta e, como consequência, no movimento curvilíneo. Como é possível perceber, a água que está nos tecidos escapa da ação da força centrípeta passando pelos orifícios do cesto de roupas da máquina. A direção do vetor cpF é sempre radial e tem sentido apontando para o centro da trajetória. Força de resistência do ar R As forças de resistência são geradas pelos meios nos quais os corpos em movimento estão imersos. Essas forças atuam sempre no sentido contrário ao do movimento e são determinadas experimentalmente. No caso do ar, sua força de resistência tem intensidade R diretamente pro- porcional ao quadrado da velocidade v do corpo. R = kv2 Sendo k a constante de proporcionalidade que depende das seguintes características: • forma do corpo; • área da secção transversal do corpo; • densidade do ar. em que m corresponde à massa do corpo e, acp, à acele- ração centrípeta.