Oi pessoal tudo bem a gente voltou para mais uma aula de dinâmica e nessa aula agora a gente vai conversar sobre a força de atrito a força de atrito aparecem muitas questões de vestibular do Enem nas provas de colégio e também é um tipo de força que tá muito presente no nosso dia a dia graças a força de atrito que a gente consegue andar que um carro consegue começar o movimento consegue frear também mas a gente vai conversar sobre isso entender bem direitinho durante a aula tá bom vamos lá então vamos começar E aí para a gente poder começar a falar sobre a força de atrito que a gente vai usar a sigla Fate para representar eu vou colocar para vocês ali uma pessoa empurrando uma caixa e eu vou te dizer que vai surgir até o força de atrito ali mas antes de discutir detalhes para onde ela aponta para onde não aponta eu quero pegar um pedaço bem pequenininho ali da Caixa em contato com o chão e quero ampliar ele para vocês de forma que a gente consegue enxergar detalhes mínimos do ponto onde um toca outro o que que acontece por mais que a superfície pareça para gente existe ali uma certa rugosidade e a força de atrito vai surgir devido a interação que existe entre as moléculas de um objeto e do outro e aí a gente vai dizer o que que esse tipo de interação entre as moléculas é de origem eletromagnética importante demais que você lembre isso então eu vou começar anotando para você que a força de atrito o nosso fat surge devido ao contato entre duas perfis rugosas ásperas ou aderente tanto faz essa força é de origem eletromagnética é uma pergunta que não é tão comum ser feita e quando ela aparece o que que acontece a maioria das pessoas acaba errando essa questão e porque porque acredita que é uma força de origem mecânica e não é devido a interação das moléculas de um corpo com outro tudo bem bom agora para a gente continuar falando da força de atrito eu vou colocar essa situação de uma pessoa empurrando a caixa e vou colocar também a situação de uma pessoa andando ou correndo tanto faz vamos focar então primeiro na situação da pessoa empurrando a caixa que que acontece como a pessoa tá empurrando a caixa ali para direita você percebe existe uma tendência de deslizamento para direita tudo bem enfim essa caixa pode se mover ou não aí o que que acontece pessoal conforme a pessoa vai empurrando ou tentando empurrar essa caixa para direita o chão vai fazer uma força de forma a dificultar esse movimento essa tendência de movimento essa força é a nossa força de atrito tudo bem agora vamos dar uma olhada na outra situação de uma pessoa andando ou correndo nesse caso o que que a gente sabe que o pé da pessoa tá empurrando o chão para trás lembra ação e reação seu pé da pessoa empurra o chão para trás o chão vai empurrar o pé da pessoa para frente ou seja tá agindo no pé da pessoa uma força de atrito como essa que eu representei a força de atrito é a reação a força que o pé da pessoa faz no chão lembra seu pessoa faz uma força no chão o chão faz uma força no pé existe uma tendência do pé da pessoa deslizar para trás ele só não desliza Porque existe a força de atrito Então a gente vai anotar ali na figura que a tendência de deslizamento é para trás agora vamos supor que tanto a Caixa está se movendo para direita com uma pessoa tá indo para a direita então eu posso dizer nessa primeira figura aqui o movimento é para direita e nessa outra figura eu posso dizer para vocês que o movimento é para direita e agora eu queria que você tomasse um cuidado gigantesco que eu vou te falar olha só na primeira figura o movimento é para direita e o atrito é para a esquerda e isso pode te induzir a pensar que a força de atrito é contrário é o movimento mas calma vamos lá dá uma olhada lá na segunda figura Olha só o movimento é para direita e a força de atrito também dá para a direita então eu não posso dizer e pode ser nenhuma o que ah que a força de atrito é sempre encontrar o movimento não não o que eu posso dizer é o seguinte olha só é na primeira figura a gente percebe que o deslizamento tende a acontecer para a direita e a força de atrito é para esquerda já na segunda figura o deslizamento tende a acontecer para a esquerda já força de atrito é para direita Então o que a gente pode afirmar sem medo é que a força de atrito é sempre contrária ao deslizamento ou a tendência de deslizamento entre a superfícies e não dizer que ela é contrária ao movimento porque eu te dei um exemplo aqui da pessoa andando tudo bem agora eu quero conversar um pouquinho sobre os tipos de força de atrito existem dois tipos uma é a força de atrito estático e a outra é a força de atrito dinâmico então para te dar exemplo eu vou falar o seguinte primeiro a força de atrito estático é aquela que existe quando uma superfície tenta deslizar sobre a outra mas não consegue ou seja é quando não há um deslizamento entre a superfícies em contato e um exemplo bem simples que a gente pode dar disso é quando a gente tá andando porque a gente vai andando e por mais que o nosso corpo esteja em movimento o que acontece o nosso tênis ele não desliza sobre o chão Então existe ali uma força de atrito estático e tem também a força de atrito dinâmico que pode aparecer também como atrito cinemática O que é o que é quando uma super esse movimento em relação a outra Ou seja é quando há um deslizamento entre a superfícies em contato então eu posso falar por exemplo quando um carro freia e derrapa quando ele derrapa é porque o pneu trava e aí as rodas escorregam tudo bem mesma coisa quando a gente risco um fósforo numa caixinha de fósforo para acender ele existe um deslizamento entre a cabeça do fósforo e a caixinha Então existe ali uma força de atrito Inclusive é o que faz ali o fósforo acender mas como Tem deslizamento Entre uma e outra a gente chama de atrito dinâmico tudo bem bom pessoal na aula de hoje a gente vai focar na força de atrito estático e aí na próxima aula a gente conversa sobre a força de atrito dinâmico agora eu quero conversar com vocês um pouco sobre os fatores que influenciam na força de atrito para a gente ter ideia do que a gente quer falar vamos primeiro desenhar a força que a pessoa tá fazendo ali para empurrar a caixa força aplicada pela pessoa e a gente sabe o que se a pessoa tem que empurrar essa caixa lá para a direita vai uma força de atrito contrária a tendência de deslizamento como a caixa tende a deslocar para direita a força de atrito que surge é para esquerda agora dos fatores que eu te disse que influenciam nessa força de atrito um deles é o chamado coeficiente de atrito que a gente vai usar a letrinha grega mi para representar Tudo bem pessoal esse coeficiente de atrito ele vai estar relacionado aos materiais que a superfícies são formadas Então como exemplo para vocês eu vou colocar ali uma tabelinha aonde mostra o coeficiente de atrito que é o mi que está representado aqui para dois tipos de materiais Olha só o primeiro material o primeiro material é a borracha com asfalto seco a borracha do pneu do carro o coeficiente de atrito vale um agora olha como muda se eu tenho borracha com Asfalto molhado ele mudou para 0,3 0,3 significa pra gente o quê que é só 30% da aderência que eu tinha antes porque porque mudou o meu coeficiente de atrito estático por isso que é mais difícil parar na chuva por isso que é mais perigoso o carro escorregar na chuva porque como o coeficiente de atrito estático é menor a resistência ao deslizamento também é menor e por isso que é importante você lembrar que o coeficiente de atrito não é por exemplo dá borracha como tá ali é da Borracha com quem sempre depende da interação das duas superfícies legal agora percebe um detalhe eu não coloquei para vocês aqui unidade nenhuma o coeficiente de atrito ele é uma grandeza é adimensional ele só é usado para comparar duas forças e você vai entender isso bem certinho daqui a pouco quando eu escrever a equação para vocês agora a força de atrito também Depende de uma outra força volta lá para caixa eu vou colocar para vocês ali a força peso e a gente sabe o que que também existe agindo na caixa a força normal E por que que a força normal ela influencia no valor da força de atrito A ideia é a seguinte a gente aprendeu na aula sobre força normal que o valor da força normal é sempre o mesmo valor da força com a qual a gente cumprime na superfície então A ideia é a seguinte Olha só eu vou colocar uma superfície aqui um livro por exemplo eu vou deslizar meu dedo por cima dele foi bem fácil deslizar praticamente não teve atrito porque eu praticamente não apertei o livro agora olha só as mesmas superfícies livro e meu dedo agora eu vou apertar o dedo percebe que quando eu aperto o dedo é mais difícil logicamente escorregar o dedo sobre o livro alguma coisa as duas mãos né se você for friccionar uma contra a outra elas deslizam agora se você apertar bem é mais difícil porque porque o atrito é maior então o que que a gente vai dizer que quanto maior a força de compressão entre a superfícies mais intenso é o valor da força de atrito tudo bem bom vamos continuar vamos anotar isso bem direitinho vem aqui comigo então A ideia é a seguinte existe uma força normal essa força normal é o que vai determinar a compressão que existe entre as duas superfícies se eu aumentar a força normal você percebe aqui na outra figura que a superfícies vão ficar mais próximas se elas ficam mais próximas aumenta a interação entre elas aumentando também a força de atrito Tudo bem então a gente pode anotar aqui o seguinte que a força de atrito ela é proporcional ao coeficiente de atrito lembra que esse símbolozinho que eu coloquei aqui no meio símbolo de proporção e a gente também viu que a força de atrito é proporcional o valor da força normal duas informações muito importantes da gente lembrar tudo bem Bom como que a gente vai determinar então a força de atrito estático A ideia é a seguinte eu aplico uma força para direita essa caixa tende a deslizar sobre a superfície para a direita e a gente acabou de ver o que que a força de atrito é contrário essa tendência de deslizamento a força de atrito estático máxima vai ser dada por me estático vezes a força normal agora uma coisa muito importante de você entender essa expressão aqui ó dizendo que a força de atrito estático máxima é dada por mim estático vez anormal E para isso a gente vai resolver um exercício na sequência tudo bem agora só antes da gente ir para exercício eu só quero lembrar você de um detalhe força de atrito estático é uma força então no sistema internacional a gente usa unidade Newton mesma coisa para força normal a gente também usa a unidade newton por isso que eu disse para vocês antes que o coeficiente de atrito não tem unidade ou seja ele é uma grandeza adimensional ele só serve para dar a proporção entre a força normal e a força de atrito Então vamos lá dar uma olhada nesse primeiro exercício para entender aquela história de força de atrito máxima Olha só o enunciado diz o seguinte para gente a tabela a seguir apresenta valores para a força aplicada pelo homem sobre a caixa sabendo que o coeficiente de atrito estático é igual a 0,8 e que a força normal vale 100 Newtons calcule a força de atrito máxima e complete na tabela o valor da força de atrito estático para cada valor de força aplicada Então tá aqui a tabela com os valores de força aplicada pelo homem e aqui a força de atrito estático bom vamos reorganizar essas informações vou colocar para você ali a informação do coeficiente de atrito é 08 da força normal sem Newton E agora vamos completar essa tabela antes de completar a tabela eu quero calcular com vocês a força de atrito estático máxima me ajuda aqui por favor olha só a força de atrito é o coeficiente de atrito estático vezes a força normal então a força de atrito estática vai dar para Gente o que o meia estático que é 0,8 que foi passado Visa força normal que é sem newtons e daqui a gente chega que a força de atrito estática vai dar 0,8 x 100 dá 80 neutros Agora vamos começar preenchendo a primeira linha Olha só vamos supor que a força aplicada Vale 10 newtons o que que vai acontecer aqui com a força de atrito Olha só pessoal imagina o seguinte você vai lá empurra uma caixa um móvel com 10 newtons e ele te empurra com 80 Já pensou você vai empurrar pô vai te jogar na parede não faria sentido nenhum então A ideia é a seguinte a maior força de atrito é 80 newtons então quando empurrar a caixa com 10 ela vai fazer uma força de atrito com 10 para quê para manter a caixa parada quando empurrar com 20 ela vai fazer uma força de atrito com 20 para que para manter a caixa parada tá certo e assim por diante Então vamos anotar isso bem direitinho vamos completar essa tabela ali Então nesse caso Aonde a força aplicada é 10 newtons a nossa força de atrito também tem que ser 10 newtons Então vamos colocar aqui ó força de atrito 10 minutos vamos apagar aqui agora esses 10 newtons e vamos voltar lá para a tabela que que acontece se eu tiver uma força aplicada de 40 newtons como atrito pode chegar no máximo até 80 estático aqui eu vou ter uma força de 40 mil Então tudo bem aí eu vou lá e aplica uma força de 65 newtons o que que acontece eu vou ter uma força de atrito de 65 newtons agora olha só eu vou lá e vou aplicar uma força de 80 newtons bom como atrito pode chegar a até 80 newtons eu vou dizer para vocês que aqui é 80 newtons também aí você vai me dizer qual é mais pera aí o que que acontece se eu for lá e fizer uma força de 81 newtons Opa se eu fizer uma força de 81 newtons Você concorda que eu tô ultrapassando a força de atrito máxima Então nesse caso a gente vai dizer que o corpo ele entra em movimento porque porque passou o limite da força de atrito então o que que a gente pode dizer a gente pode dizer que com uma força aplicada de 80 newtons e a força de atrito máxima que também é 80 newtons é a situação aonde o corpo está prestes a entrar em movimento então nessa condição a gente costuma dizer que a situação aonde ele vai estar eminência de movimento quer dizer o que quer dizer que ele tá prestes a entrar em movimento qualquer chorinho que a força ultrapasse esses 80 newtons não sei 81 pode ser 80,0001 ali ele já vai entrar em movimento tá certo então é fundamental que você entenda o que que quanto maior for a força aplicada maior vai ser a força de atrito Claro até chegar num valor limite que varia em cada caso tudo bem exercício 2 A figura a seguir apresenta um bloco A de massa 3 kg que está apoiado em repouso sobre uma superfície plana e horizontal acorda passa por uma polia ideal e na sua extremidade final existe um gancho de massa desprezível uma pessoa pendura um bloco b de massa 1 Kg no gancho sabendo que o coeficiente de atrito estático entre a superfície e o bloco A é 0,5 determine a força atrito que a superfície exerce sobre o bloco então a situação é a seguinte a gente tem um bloco três ou um fio Onde existe um Gancho e uma pessoa vai vir e vai pendurar nesse gancho um outro bloco B e a questão quer saber qual é o valor da força de atrito que a superfície faz sobre o bloco A bom pessoal então vamos reorganizar ali anotar as informações importantes principais onde diz lá a massa do Ar e do bem e o coeficiente de atrito eu tenho a figura ali que que acontece problema como esses pessoas costumam errar bastante porque costuma errar bastante a questão pediu a força de atrito aí as pessoas vão lá no formulário e olham que força de atrito é igual a mim fez a força normal aí beleza tem equação vão lá para figura começam a desenhar as forças bom como O atrito é no corpo a gente sabe que no corpo a gente tem lá peso do ar para baixo e normal no ponto a para cima aí a pessoa diz o seguinte né é força resultante no corpo A é igual a zero Maravilha porque é uma condição de repouso perfeito aí a pessoa fala sobre as forças que estão na vertical na vertical eu só tenho a normal a e o peso a então para resultante da Zero eu só tenho uma opção né é que a normal no bloco A seja igual ao peso do bloco A como eu tenho a massa fica fácil né Vamos calcular em separado aqui ó peso do bloco A peso é massa vezes gravidade então o peso do bloco A fica a massa que foi dada que é 3 vezes a gravidade E aí a gente sabe que o peso do bloco A é igual a 30 e com isso a gente vem aqui anota lá normal do ar é igual a 30 newtons como eu quero saber a força de atrito no bloco A aqui eu tenho que usar normal a aí a pessoa vem calcula força de atrito é igual a O Mi foi dado 0,5 vezes a normal a que a gente acabou de calcular que é 30 newtons a pessoa vem aqui calcula força de atrito é igual a 0,5 x 30 15 newtons olha para essa conta que ela fez e sai Feliz Zona pensando que é a Resposta do exercício e não é porque a gente acabou de aprender que essa daqui é a força de atrito máxima Olha lá para figura de novo como o bloco B tá pendurado aqui esse conjunto ele tende a deslizar nesse sentido então caso ele venha deslizar nesse sentido o que que vai acontecer vai surgir atuando no bloco A uma força de atrito aqui para esquerda e a gente sabe que no bloco A ainda existe aqui na corda pelo fato da corda tá esticada uma força de tração atuando ali para direita e nesse caso como a resultante do corpo é zero eu posso dizer que tanto resultante vertical é zero como a resultante horizontal também é igual a zero eu observa lá na figura eu tenho só uma força para direita e uma para a esquerda então para resultante é zero a única alternativa que eu tenho é que a força de atrito seja igual a força de tração mesmo que a força resultante tem que ser igual a zero lembra que a gente viu no enunciado que é uma condição de repouso e a gente aprendeu lá nas aulas de estática que sempre que um corpo está em repouso a resultante das forças que atuam sobre Ele é igual a zero bom mas voltando lá para determinação da força de atrito para a gente achar a força de atrito a gente precisa encontrar então a força de tração Poxa mas e agora eu não vou mais conseguir achar a força de tração aqui no bloco A aí é só a gente lembrar o que a gente aprendeu lá na aula de tração a gente sabe que é uma corda esticada então na outra ponta da corda Eu também tenho uma força de tração e detalhe como a corda é a mesma atração é a mesma então eu vou usar o bloco B para achar essa força de tração bom lá no bloco B Eu também sei que tem uma força agindo ali para baixo que é o peso do bloco B e eu posso fazer para vocês o que Da mesma forma que fiz lá no corpo a fazer que a força resultante em B é igual a zero e aí com base nessa informação a gente determina o quê Olha só no bloco B eu tenho só uma força para cima e uma para baixo como eu só tenho uma força para cada lado para resultante da Zero só me resta concluir o que que a força de tração é igual ao peso de B E aí ficou fácil porque a gente acha que a força de tração é igual a peso de B da mesma forma que a gente calculou vamos calcular em separado aqui ó peso do B igual a massa do b vez da gravidade peso do B igual a massa do B foi dada que é um quilograma gravidade vale 10 metros por segundo ao quadrado então a gente chega aqui o peso do B é igual a 10 newtons conclusão como a tração é igual ao peso do B eu sei que a tração Vale 10 newtons e aí como a gente acabou de calcular que atração vale 10 newtons e a gente sabe que a força de atrito é igual a força de tração a gente chega na conclusão que a força de atrito é igual a 10 newtons e essa é a nossa resposta de atrito era 15 Newton agora calculou que ela é 10 nêutrons Não Calma né lembra que a gente viu a gente viu que com essa equação a gente determina a força de atrito máxima possível quer dizer que a máxima é 15 nêutrons mas nessa situação ela vale 10 newtons agora Mas então para que que serve esse 15 newtons serve para você saber que se eu aplicar qualquer força de tração maior do que esse limite da força de atrito ele vai sair do repouso ele vai entrar em movimento tudo bem pessoal E com isso a gente encerra nossa primeira aula falando sobre força de atrito você percebeu pelos exercícios que agora a matéria começa a exigir um pouquinho mais da gente mas é normal faz parte por isso que é fundamental que você já tem assistido todas as aulas anteriores que a gente gravou tá certo e outra né a gente está se preparando aqui no canal na plataforma para fazer toda a diferença na prova do Enem no vestibular ou na prova do Colégio Tá certo tchau e até a próxima aula