segunda-feira, 28 de dezembro de 2020

UFRGS - 2020 - Questão 03

03. A figura abaixo representa um bloco de massa 2,0 kg, que se mantém em repouso, sobre uma superfície plana horizontal, enquanto submetido a uma força F paralela à superfície e de intensidade variável. 
O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície vale 0,25. Considere g=10 m/s²• Assinale a alternativa que melhor representa o gráfico do módulo da força de atrito estático f e em função do módulo da força aplicada.
 
Resolução:
Considere uma força sendo aplicada a um bloco que não se move por causa do atrito.
Sabemos pela segunda lei de Newton que se não há aceleração para nenhum dos lados é porque devem haver forças que se anulam agindo sobre este bloco.
Assim, perceba que no caso do bloco que você pode começar com uma força de baixa intensidade e ter como resultado ele permanecer em repouso é porque a força de atrito estático tem de ser igual, em módulo, a força que você aplicou, (se o atrito fosse maior, o corpo seria acelerado opostamente ao escorregamento que você está tentando provocar, se sua força fosse maior que a força de atrito, você conseguiria acelerar o corpo para o lado que deseja).
Então você aumenta a intensidade da força, mas mesmo assim o bloco continua em repouso, o que significa que a força de atrito também aumentou na mesma quantidade que a força aplicada por você. E você continua aumentando a força aplicada ao bloco, sem conseguir tirá-lo do repouso, até chegar a uma intensidade que você consegue acelerar o bloco.
O que acontece é que a força de atrito estático tem um valor máximo que é calculado pela equação que conhecemos


Esta equação dá o maior valor alcançado pela força de atrito estático, ou seja, qualquer força de intensidade menor não poderá mover o bloco a partir do repouso, pois ela sempre se igualará a força aplicada.
Com isso é possível interpretar a relação entre a força de atrito estático e a força aplicada sendo linear, que é representada por um gráfico linear crescente.
Assim o gráfico que mostra esta característica é o gráfico do item (C).

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Resposta: (C) 

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