{"id":90281,"date":"2023-04-25T12:40:00","date_gmt":"2023-04-25T15:40:00","guid":{"rendered":"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/?p=90281"},"modified":"2024-09-26T09:51:02","modified_gmt":"2024-09-26T12:51:02","slug":"atrito-estatico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/atrito-estatico\/","title":{"rendered":"Atrito est\u00e1tico: for\u00e7a de atrito, defini\u00e7\u00e3o e quest\u00f5es"},"content":{"rendered":"<p>Imagine que voc&ecirc; est&aacute; tentando empurrar um grande guarda-roupas muito pesado, feito em madeira maci&ccedil;a. Apesar de toda a for&ccedil;a empenhada por voc&ecirc; e por todas as pessoas convidadas a ajudar, o objeto n&atilde;o se move. O que impede essa movimenta&ccedil;&atilde;o &eacute; o atrito est&aacute;tico, uma entidade da f&iacute;sica que aparece como uma for&ccedil;a de oposi&ccedil;&atilde;o ao movimento.&nbsp;<p>Neste artigo, voc&ecirc; entender&aacute; como o atrito est&aacute;tico aparece no dia a dia, al&eacute;m de conhecer f&oacute;rmulas e outras explica&ccedil;&otilde;es a respeito de atrito, que &eacute; uma grandeza f&iacute;sica que surge no contato entre duas superf&iacute;cies. Veja tamb&eacute;m como o tema aparece nos vestibulares brasileiros.<\/p><div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_76 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-transparent ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\"><p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Navegue pelo conte\u00fado<\/p>\n<\/div><nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/atrito-estatico\/#O-que-e-atrito-estatico\" >O que &eacute; atrito est&aacute;tico?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/atrito-estatico\/#Particularidades-do-atrito-estatico\" >Particularidades do atrito est&aacute;tico&nbsp;<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/atrito-estatico\/#Atrito-estatico-e-atrito-cinetico\" >Atrito est&aacute;tico e atrito cin&eacute;tico&nbsp;<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/atrito-estatico\/#Questao-sobre-atrito-estatico\" >Quest&atilde;o sobre atrito est&aacute;tico<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/atrito-estatico\/#Estude-com-o-Estrategia-Vestibulares\" >Estude com o Estrat&eacute;gia Vestibulares!<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-o-que-e-atrito-estatico\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"O-que-e-atrito-estatico\"><\/span>O que &eacute; atrito est&aacute;tico?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>O atrito est&aacute;tico tamb&eacute;m pode ser chamado somente de<a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=uwj2Srmj-OE\" target=\"_blank\"> for&ccedil;a de atrito<\/a>, que se adequa apenas para as situa&ccedil;&otilde;es em que n&atilde;o h&aacute; movimento entre as superf&iacute;cies. Seria como o exemplo do guarda roupa muito pesado, de um beb&ecirc; tentando empurrar um objeto muito grande, ou situa&ccedil;&otilde;es semelhantes.&nbsp;<\/p><p>Observe bem os exemplos citados no par&aacute;grafo acima, quais conceito aparecem em comum? Se voc&ecirc; pensou na diferen&ccedil;a de tamanho e peso entre os corpos, voc&ecirc; acertou. &Eacute; fato que a for&ccedil;a de atrito est&aacute;tico est&aacute; intimamente relacionada com o peso daquele objeto, quanto maior ele for, provavelmente sofrer&aacute; mais atrito.&nbsp;<\/p><p>Ao mesmo tempo, as superf&iacute;cies de deslizamento tamb&eacute;m influenciam na magnitude do atrito. &Eacute; como transportar uma caixa de papel&atilde;o por um piso liso, plano e sem relevo; e depois tentar deslizar a mesma caixa sobre um ch&atilde;o cimentado, repleto de relevos, pedrinhas, irregularidades e asperezas.&nbsp;<\/p><p>Cada um desses aspectos aparece na f&oacute;rmula da for&ccedil;a de atrito est&aacute;tico. No caso do peso (P), ser&aacute; representado pelo vetor normal (N), aquele vetor que est&aacute; sempre na perpendicular do objeto, com sentido oposto ao da for&ccedil;a de peso.&nbsp;<\/p><p>A quest&atilde;o das qualidades e caracter&iacute;sticas da superf&iacute;cie de deslizamento &eacute; resolvida com o coeficiente de atrito est&aacute;tico (&micro;<sub>E<\/sub>). Trata-se de um valor matem&aacute;tico que expressa o comportamento de duas superf&iacute;cies ao deslizarem entre si. Ent&atilde;o, cada par de materiais ter&aacute; um coeficiente &micro;<sub>E <\/sub>diferente.&nbsp;<\/p><p>A partir disso, a f&oacute;rmula que expressa a for&ccedil;a de atrito est&aacute;tico (F<sub>AE<\/sub>) &eacute;:<\/p><p>F<sub>AE<\/sub> = &micro;<sub>E<\/sub>.N<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-particularidades-do-atrito-estatico-nbsp\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Particularidades-do-atrito-estatico\"><\/span>Particularidades do atrito est&aacute;tico&nbsp;<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-atrito-estatico-em-plano-inclinado\">Atrito est&aacute;tico em plano inclinado<\/h3><p>Em superf&iacute;cies com inclina&ccedil;&atilde;o horizontal, o valor da normal de um corpo ser&aacute; igual &agrave; sua for&ccedil;a de peso. Ent&atilde;o, se um objeto pesa m = 10 kg, sob a a&ccedil;&atilde;o da gravidade em g = 10m\/s<sup>2<\/sup>, ent&atilde;o seu peso ser&aacute; P = m.g = 10.10 = 100 N. Isso significa que na posi&ccedil;&atilde;o horizontal, sua normal ser&aacute; de P = N = 100 N.&nbsp;<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"425\" height=\"430\" src=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image-4.png\" alt=\"exemplo de atrito est&aacute;tico\" class=\"wp-image-90282\"><\/figure><\/div><p>Agora, o que acontece com a for&ccedil;a normal quando o objeto est&aacute; em um plano inclinado? Observe a imagem.&nbsp;<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"360\" height=\"390\" src=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image-4.png\" alt=\"esquema: atrito \" class=\"wp-image-90283\"><\/figure><\/div><p>Note que o objeto est&aacute; parado no plano inclinado, mas a for&ccedil;a peso e a for&ccedil;a normal n&atilde;o se equilibram entre si.&nbsp; Enquanto o peso aponta para baixo com um valor de 100 N, a normal (em verde) tem um valor desconhecido e &eacute; perpendicular a superf&iacute;cie que o corpo est&aacute;\/<\/p><p>A quest&atilde;o &eacute; que, para o objeto ficar parado naquela posi&ccedil;&atilde;o, todas as suas for&ccedil;as devem se equilibrar. &Eacute; nesse momento que a for&ccedil;a de atrito se torna t&atilde;o importante. Em situa&ccedil;&otilde;es espec&iacute;ficas, o atrito est&aacute;tico impede que o objeto deslize sobre o plano, equilibrando os componentes da for&ccedil;a peso e normal.<\/p><p>O plano &eacute; inclinado de uma forma que o objeto teria a tend&ecirc;ncia de escorregar para a esquerda. A o atrito sempre se op&otilde;e ao movimento, ent&atilde;o ele aparecer&aacute; paralelamente &agrave; superf&iacute;cie, no sentido oposto do deslizamento, como est&aacute; representado na imagem abaixo.&nbsp;<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"417\" height=\"357\" src=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image-5.png\" alt=\"esquema de atrito\" class=\"wp-image-90284\"><\/figure><\/div><p>Observe que foi necess&aacute;rio tra&ccedil;ar um plano cartesiano que tenha o eixo X paralelo &agrave; superf&iacute;cie, enquanto que o eixo Y &eacute; perpendicular. A partir disso, houve a decomposi&ccedil;&atilde;o do vetor peso em seus componentes P<sub>Y<\/sub> e P<sub>x<\/sub>, de forma que P<sub>Y<\/sub> + P<sub>x<\/sub> = P.&nbsp;<\/p><p>A partir de ent&atilde;o, como o objeto est&aacute; est&aacute;tico, ent&atilde;o todas essas for&ccedil;as precisam somar 0. Ou seja, o P<sub>X<\/sub> puxa para a esquerda com a mesma intensidade com que a for&ccedil;a de atrito est&aacute;tico puxa para a direita. Ao mesmo tempo, a a&ccedil;&atilde;o da gravidade em P<sub>Y<\/sub> &eacute; igual a normal entre a superf&iacute;cie e o objeto.<\/p><p>+ Veja mais: <a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/calculo-vetorial\/\" target=\"_blank\">C&aacute;lculo vetorial: o que &eacute;, como fazer e aplica&ccedil;&otilde;es<\/a><\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-como-vencer-o-atrito\">Como vencer o atrito?<\/h3><p>Por vezes, &eacute; necess&aacute;rio excluir o atrito no dia a dia, para facilitar alguns procedimentos e tornar menos cansativo. At&eacute; porque, em geral, quanto maior a for&ccedil;a de atrito, maior a for&ccedil;a empregada para tentar venc&ecirc;-lo.&nbsp;<\/p><p>Ao observar a f&oacute;rmula do atrito, fica evidente que s&oacute; existem dois pontos que podem ser alterados: ou o coeficiente de atrito ou a for&ccedil;a normal. Em geral, &eacute; pouco pr&aacute;tico simplesmente diminuir o peso dos objetos, para atenuar os efeitos da normal.&nbsp;<\/p><p>O ponto de atua&ccedil;&atilde;o mais f&aacute;cil seria diminuir o coeficiente de atrito est&aacute;tico entre as duas superf&iacute;cies. Para isso, &eacute; necess&aacute;rio tornar as duas l&acirc;minas deslizantes o mais polidas, planas e lisas poss&iacute;veis.&nbsp;<\/p><p>Outro m&eacute;todo muito utilizado s&atilde;o os &oacute;leos e lubrificantes. Eles criam uma pel&iacute;cula mais gordurosa, assim, diminui-se a influ&ecirc;ncia da aspereza e dureza das superf&iacute;cies e, com isso, facilita o deslizamento.<\/p><p>+ Veja tamb&eacute;m: <a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/estatica\/\" target=\"_blank\">Est&aacute;tica: defini&ccedil;&atilde;o, f&oacute;rmulas, exemplos e resolu&ccedil;&atilde;o de quest&otilde;es<\/a><\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-atrito-estatico-e-atrito-cinetico-nbsp\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Atrito-estatico-e-atrito-cinetico\"><\/span>Atrito est&aacute;tico e atrito cin&eacute;tico&nbsp;<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>O atrito est&aacute;tico &eacute; aquele que aparece quando o objeto est&aacute; parado, n&atilde;o tem nenhum movimento. Se h&aacute; uma for&ccedil;a F empurrando aquele corpo e tentando desloc&aacute;-lo, haver&aacute; um momento em que a for&ccedil;a F empregada ser&aacute; exatamente igual ao m&aacute;ximo de atrito est&aacute;tico F<sub>AE m&aacute;ximo <\/sub>&mdash; esse instante &eacute; chamado de imin&ecirc;ncia de deslocamento.&nbsp;<\/p><p>Se a for&ccedil;a F ficar maior do que F<sub>AE m&aacute;ximo<\/sub>, inicia-se o deslocamento do objeto. Mas isso n&atilde;o significa que o atrito entre as superf&iacute;cies acabou, muito pelo contr&aacute;rio, agora entra em a&ccedil;&atilde;o um outro tipo de atrito: o atrito din&acirc;mico ou cin&eacute;tico.&nbsp;<\/p><p>Ele &eacute; calculado com uma f&oacute;rmula igual, a diferen&ccedil;a &eacute; que o coeficiente avalia a oposi&ccedil;&atilde;o entre as superf&iacute;cies quando h&aacute; deslocamento, que &eacute; o coeficiente de atrito din&acirc;mico (&micro;<sub>D<\/sub>).&nbsp;<\/p><p>F<sub>AD<\/sub> = &micro;<sub>D<\/sub>.N<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-questao-sobre-atrito-estatico\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Questao-sobre-atrito-estatico\"><\/span>Quest&atilde;o sobre atrito est&aacute;tico<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>(UFSM-RS) Um bloco com peso de m&oacute;dulo 15 N encontra-se, em repouso, sobre uma superf&iacute;cie horizontal. Sendo 0,4 o coeficiente de atrito est&aacute;tico entre eles, o m&oacute;dulo da for&ccedil;a de atrito, enquanto o bloco permanece, em repouso, &eacute;:<\/p><p>a) sempre igual ao m&oacute;dulo da for&ccedil;a horizontal aplicada ao bloco, at&eacute; o valor m&aacute;ximo de 6 N.<\/p><p>b) 6 N, para qualquer m&oacute;dulo de for&ccedil;a horizontal aplicada ao bloco.<\/p><p>c) sempre menor que o m&oacute;dulo da for&ccedil;a horizontal aplicada ao bloco, at&eacute; o valor m&aacute;ximo de 6 N.<\/p><p>d) sempre maior que o m&oacute;dulo de for&ccedil;a horizontal aplicada ao bloco, com um valor m&aacute;ximo de 6 N.<\/p><p>e) 15 N, para qualquer m&oacute;dulo de for&ccedil;a horizontal aplicada ao bloco.<\/p><p>Para que o corpo permane&ccedil;a em repouso, h&aacute; equil&iacute;brio entre a for&ccedil;a peso e a for&ccedil;a normal, o que j&aacute; est&aacute; resolvido para essa situa&ccedil;&atilde;o. A quest&atilde;o &eacute; que as for&ccedil;as horizontais tamb&eacute;m precisam estar equilibradas. De forma que<strong> o atrito e a for&ccedil;a externa sejam sempre iguais, para evitar o deslocamento horizontal do material<\/strong>.&nbsp;<\/p><p>O atrito est&aacute;tico m&aacute;ximo que esse corpo pode receber &eacute; o de imin&ecirc;ncia de movimento:<\/p><p>F<sub>AE<\/sub> = &micro;<sub>E<\/sub>.N<\/p><p>F<sub>AE<\/sub> =0,4.15<\/p><p>F<sub>AE<\/sub> = 6 N<\/p><p>A for&ccedil;a aplicada deve ser sempre <strong>menor<\/strong> que 6, assim o atrito est&aacute;tico impede o deslocamento. O que torna a <strong>alternativa A<\/strong> verdadeira.&nbsp;<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-estude-com-o-estrategia-vestibulares\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Estude-com-o-Estrategia-Vestibulares\"><\/span>Estude com o Estrat&eacute;gia Vestibulares!<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>A Coruja tem um banco de quest&otilde;es com exerc&iacute;cios de provas de diversas bancas, resolu&ccedil;&atilde;o e gabarito. Os materiais foram selecionados e separados conforme disciplina e tema, o que facilita seu treino pr&eacute;-prova. 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