Forças e MovimentosUnidade 2
Forças e MovimentosUnidade 2
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 fundamentalquando 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 contactoe 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 microscópicasque 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.
No exemplo acima, pretende-se arrastar duas estantes, uma sem livros (A) e outra com livros (B).
P
N
P
N
A B
Em qual dos casos a força de atrito será maior?
Fa Fa
Quanto maior é a força de reação normal, maior é a intensidade da força de atrito.
Consoante as situações, as forças de atritopodem ser úteis ou prejudiciais:
Atrito prejudicial
O atrito que ocorre na transmissão de máquinas e entre peças de motores é prejudicial, sendo preciso
lubrificar os equipamentos para o minimizar.
Atrito útil
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.
A força de atrito pode ser classificada como…
… 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.
Fatrito estático
Repouso
Fatrito cinético
Movimento
O valor da força de atrito estático que atua na caixa é superior ao valor da força de atrito cinético:
Fatrito estático Fatrito cinético>
Para que o corpo deslize, a força aplicada deve ser superior à força de atrito.
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).
É esta força de resistência que se opõe ao movimentodo paraquedista, abrandando o movimento de descida.
R
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.