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Tópico 2 – Atrito entre sólidos

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O fio e a polia são ideais e o coeficiente de atrito estático entre o corpo do homem e a mesa vale 0,40. Se o homem está na iminência de deslizar sobre a mesa, qual o valor da massa M?

Tópico 2
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(FGV-SP) O sistema indicado está em repouso devido à força de atrito entre o bloco de massa de 10 kg e o plano horizontal de apoio.
Os fios e as polias são ideais e adota-se g = 10 m/s2.
10 kg

Resolução:
T = Fat ⇒ M g = μe m g d M = μe m ⇒ M = 0,40 · 70 (kg)
M = 28 kg
Resposta: 28 kg

4,0 kg

6,0 kg

a) Qual o sentido da força de atrito no bloco de massa de 10 kg, para a esquerda ou para a direita?
b) Qual a intensidade dessa força?
Resolução:
a) O sistema tende a se movimentar em sentido horário. A força de atrito no bloco de massa 10 kg será dirigida para a esquerda, de modo a impedir que ele escorregue.
b)

4 E.R. Uma caixa de peso 10 kgf acha-se em repouso sobre uma mesa horizontal. Calcule a intensidade da força de atrito exercida sobre a caixa quando ela é empurrada por uma força horizontal de 2,0 kgf. O coeficiente de atrito estático entre a caixa e a mesa vale 0,30.

Resolução:
A situação descrita está esquematizada abaixo:
Inicialmente, vamos calcular a intensidade da força de atrito de destaque entre a caixa e a mesa:
F
Fat

10 kg
T2

T1

Fat = μe Fn ⇒ Fat = μe P

Fat

d

(I) T1 = P1 = m1g
T1 = 6,0 · 10 (N) ⇒ T1 = 60 N
(II) T2 = P2 = m2g
T2 = 4,0 · 10 (N) ⇒ T2 = 40 N
(III) Fat + T2 = T1 ⇒ Fat + 40 = 60

d

Sendo μe = 0,30 e P = 10 kgf, vem:
Fat = 030 · 10 (kgf) d Donde:

Fat = 3,0 kgf d Como a força com que a caixa é empurrada (2,0 kgf) é menos intensa que a força de atrito de destaque (3,0 kgf), temos uma situação de equilíbrio. A caixa permanece em repouso e a força de atrito estático exercida sobre ela tem intensidade 2,0 kgf:

Fat = 20 N
Respostas: a) Para a esquerda; b) 20 N

Fat = 2,0 kgf
2 Para colocar um bloco de peso 100 N na