Aula sobre Força de Atrito Dinâmico

Introdução

• Foco na força de atrito dinâmico (deslizamento entre superfícies).
• Exemplos comuns de atrito dinâmico:
  • Esquiando na neve
  • Patinando no gelo
  • Acendendo um fósforo

Revisão: Força de Atrito Estático vs. Dinâmico

• Atrito Estático:
  • Não há deslizamento entre superfícies.
  • Ex: Pessoa andando.
• Atrito Dinâmico:
  • Há deslizamento entre superfícies.
  • Ex: Esquiando, patinando, riscando um fósforo.

Fatores que Influenciam a Força de Atrito

• Sentido do Deslizamento:
  • Força de atrito atua no sentido oposto ao deslizamento.
• Coeficiente de Atrito:
  • Coeficiente de Atrito Estático (μe) sempre maior que o Coeficiente de Atrito Dinâmico (μd).
  • Mais difícil iniciar o movimento do que mantê-lo.
• Força Normal:
  • Liga a força de compressão das superfícies.
  • Maior força normal = Maior força de atrito.

Cálculo da Força de Atrito Dinâmico

• Fórmula: Força de Atrito Dinâmico = μd * Força Normal
• Importante para ENEM e vestibulares:
  • Força de Atrito Dinâmico é sempre menor que a Força de Atrito Estático Máxima.*

Exercício 1

• Dados:
  • μe = 0,8
  • μd = 0,6
  • Força Normal = 100 N
• Cálculo:
  • Atrito Estático Máximo: μe * Força Normal = 0,8 * 100 = 80 N
  • Atrito Dinâmico: μd * Força Normal = 0,6 * 100 = 60 N
• Preenchendo a Tabela:
  • Força Aplicada 20 N → Atrito 20 N (menor que atrito estático máximo)
  • Força Aplicada 40 N → Atrito 40 N
  • Força Aplicada 80 N → Atrito 80 N (iminência de movimento)
  • Força Aplicada 100 N → Atrito Dinâmico 60 N (entra em movimento)

Exercício 2

• Sistema de blocos.
  • Bloco A: 5 kg
  • Bloco B: 15 kg
  • μe = 0,5
  • μd = 0,4
• Forças no Bloco B:
  • Peso (B): m * g = 15 * 10 = 150 N
  • Tração (T)
• Forças no Bloco A:
  • Atrito Dinâmico: μd * Força Normal = 0,4 * 50 = 20 N
  • Peso (A): 5 * 10 = 50 N
• Resolução:
  1. Calcular forças e aceleração.
  2. Comparar tração e atrito estático máximo.
  3. Aplicar movimento e considerar atrito dinâmico.
• Resultado final:
  • Aceleração do sistema: a = 6,5 m/s²*

Observações Finais

• Freios ABS:
  • Quando frear, se as rodas não travarem (não deslizarem), atrito é estático.
  • Atrito estático maior que dinâmico → Carro para mais rápido.
• Importância do Freio ABS:
  • Mantém atrito estático.
  • Maior segurança e eficiência na frenagem.

Fim da aula! Até a próxima!