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Pergunta sobre atrito estático. . Qual o módulo de força de atrito estática Quais opções: 900 N 550 N 150 N 90 N

  1. Na série Batman & Robin, produzida entre os anos 1966 e 1968, além da música de abertura que marcou época, havia uma cena muito comum: Batman e Robin escalando uma parede com uma corda. Para conseguirem andar subindo na vertical, eles não usavam apenas os braços puxando a corda, mas caminhavam pela parede contando também com o atrito estático. Suponha que Batman, escalando uma parede nessas condições, em linha reta e com velocidade constante, tenha 90 kg, mas o módulo da tração na corda que ele está segurando seja de 750 N e esteja direcionada (para fins de simplificação) totalmente na vertical. Qual o módulo da força de atrito estática entre seus pés e a parede? 

 

900 N  550 N    150 N     90 N

💡 2 Respostas

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Andre Smaira

Vamos analisar cada uma das forças que atuam sobre Batman durante a escalada:


  • Sabemos que a corda está tracionada em \(750 \ N\), ou seja, Batman puxa a corda \(750 \ N\) para baixo. Como consequência, pela terceira lei de Newton, a corda puxa ele de volta para cima com a mesma intensidade. Logo, ela exerce sobre Batman uma força de \(750 \ N\) direcionada para cima. Chamaremos essa força de \(T\).
  • Batman tem massa de \(90 \ kg\). Aproximando a aceleração da gravidade por \(10 \ \dfrac{m}{s^2}\), temos que essa massa resultará numa força peso \(P\) de \(90 \cdot 10 = 900 \ {N}\) vertical para baixo.
  • Para ajuda-lo a subir, Batman apoia-se na parede. Logo, a força \(F\) exercida pela parede terá de ser vertical para cima, de forma que o ajude a escalar. Queremos determinar seu módulo.

Sabemos que a velocidade de Batman na direção vertical é constante. Logo, pela segunda lei de Newton, o somatório das forças que atuam sobre ele nessa direção será zero. Logo, a soma das forças para cima (T e F) terá de ser igual à única força que atua para baixo (P). Temos, então:


\[\eqalign{&T+F=P \\& 750+F = 900 \\& F = 900-750 \\& \boxed{F = 150 \ {N}}}\]

Logo, a resposta correta será a alternativa c).

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Karolina Gonçalves

M = 90kg
T = 750N
g = 10m/s²

Há velocidade constante, logo:

Fr = 0
T - P - Fat = 0
Fat = T - P
Fat = T - m · g
Fat = 750 - 90 · 10
Fat = 750 - 900
Fat = -150N

|Fat| = 150N

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