Unidade
2
Forças e Movimentos
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Forças e Movimentos
2.9 Forças de atrito
O que faz com que um patinador se mova facilmente sobre o gelo?
Mover-se-ia com tanta facilidade sobre o alcatrão da estrada?
Por que razão o estado dos pneus é um fator fundamental
quando se pensa na segurança rodoviária?
Os pneus são igualmente eficazes quando utilizados sobre o gelo?
O patinador movimenta-se deslizando sobre o gelo,
mas não seria capaz de deslizar sobre o alcatrão da estrada.
Os pneus do automóvel aderem ao alcatrão da estrada,
mas deslizam sobre a superfície de gelo, tornando o carro inseguro.
Quando um corpo desliza sobre uma superfície,
fica sujeito a uma força de atrito.
A força de atrito ocorre entre as superfícies de contacto
e opõe-se ao deslizamento dos corpos.
sentido do movimento
Fa
Num objeto em deslizamento, a força de atrito (Fa) tem a mesma direção do movimento, mas no sentido oposto.
As forças de atrito devem-se a interações microscópicas
que ocorrem entre as superfícies de contacto.
A força que se opõe ao deslizamento, a força de atrito, é:
menor quando as superfícies em contacto são polidas (lisas) —
é o caso dos patins e do gelo;
maior quando as superfícies em contacto são rugosas —
é o caso dos pneus e da estrada.
As forças de atrito também dependem
da intensidade da força de reação normal.
A
B
N
N
P
P
Fa
Fa
No exemplo acima, pretende-se arrastar duas estantes, uma sem livros (A) e outra com livros (B).
Em qual dos casos a força de atrito será maior?
Quanto maior é a força de reação normal,
maior é a intensidade da força de atrito.
Consoante as situações, as forças de atrito
podem ser úteis ou prejudiciais:
Atrito útil
Atrito prejudicial
O atrito entre o solo e o pé permite-nos caminhar
sem escorregar. O atrito entre o solo e o pneu
permite que este rode sem deslizar.
O atrito que ocorre na transmissão de máquinas
e entre peças de motores é prejudicial, sendo preciso
lubrificar os equipamentos para o minimizar.
A força de atrito pode ser classificada como…
Repouso
Movimento
Fatrito estático
Fatrito cinético
… força de atrito estático.
… força de atrito cinético.
A força de atrito estático atua entre as superfícies
de contacto na ausência de movimento.
A força de atrito cinético atua entre as superfícies
de contacto quando ocorre movimento.
Para que o corpo deslize, a força aplicada deve ser superior à força de atrito.
O valor da força de atrito estático que atua na caixa é superior ao valor da força de atrito cinético:
Fatrito estático > Fatrito cinético
Quando um corpo se desloca no ar ou noutro fluido,
também existe uma força que se opõe ao movimento.
Essa força é denominada força de resistência (R).
R
É esta força de resistência que se opõe ao movimento
do paraquedista, abrandando o movimento de descida.
Também os automóveis em movimento
ficam sujeitos a esta força de resistência.
Quanto maior é a área da superfície de contacto entre
o carro e o ar atmosférico, maior é a força de resistência.
Por esse motivo, os fabricantes constroem carros aerodinâmicos,
que minimizam a força de resistência.
Conclusão
Quando um corpo desliza sobre uma superfície, fica sujeito
a uma força de atrito.
A força de atrito ocorre entre as superfícies de contacto
e opõe-se ao deslizamento dos corpos.
A força de atrito depende da natureza da superfície dos
corpos em contacto e da força de reação normal exercida
pela superfície de apoio sobre o corpo.