Leis de newton 2c2aa parte
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Estudo da Força de Atrito
Quando não conseguimos deslocar um corpo horizontalmente,dizemos imediatamente que isso ocorre porque ele é muitopesado. Quando esvaziamos a caixa, por exemplo, odeslocamento se torna mais fácil. Dessa forma creditamosao peso do corpo a dificuldade ou facilidade para movermosobjetos. Isso está realmente correto? 1
N
P
F
f
?, 21 feffforçasdasorigemaQual
As forças são chamadas de forças de atrito atf
a = 0 N
N
P
P
2F
1F
2f
1f
a = 0 (iminência de movimento)
a = 0
22
121211 ,
fF
fffassimFFFfF
fF
máximovalorf 2
Historicamente, o estudo do atrito começou comLeonardo Da Vinci (1452 -1519), que deduziu as leisque governam o movimento de escorregamento entre duassuperfícies. Por razões desconhecidas, esse estudo passoudespercebido até o século XVII, quando GuilaumeAmontons(1663-1705), físico francês, redescobre as leisdo movimento de escorregamento entre superfícies secas eplanas.
Princípios do atrito
1) O atrito age paralelamente às superfícies em contato e na direção oposta à da força que produz ou tende a produzir movimento.
2) O coeficiente de atrito depende da natureza dos materiais em contato e do seu grau de polimento.
3) O atrito cinético é menor que o atrito estático.4) O atrito cinético é praticamente independente da velocidade.5) O atrito independe da área de contato.6) O atrito é diretamente proporcional à força de uma superfície contra a outra.
Fatores que determinam a magnitude da força de atrito coeficiente de atrito - μ força de reação normal (perpendicular a superfície)
3
Nf edestaqueat .
4
Gráfico da força de atrito
Concluímos que
6
Exemplo 9Um corpo de massa 10 kg está em repouso sobre uma mesa.Os coeficientes de atrito estático e dinâmico entre o corpo ea mesa são respectivamente, 0,30 e 0,25. Considere g = 10m/s². Uma força horizontal de intensidade F é aplicada nocorpo. Determine a intensidade da força de atrito noscasos:a) F = 20 N b) F = 40 N
F
Exemplo 10
A é um bloco de 4,4 kg e B é um bloco de 2,6 kg. Os coeficientes de atrito estático e atrito cinético entre A e a mesa são 0,18 e 0,15 respectivamente. a) Determine a massa mínima de um bloco C que deve ser colocado sobre A para impedi-lo de deslizar.b) O bloco C é repentinamente retirado de cima de A. Qual é a aceleração de A?
82
PF
2
PT
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TP
1
1
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FF
:que teremosinduçãopor forma Dessa
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P
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F
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1T
1T
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1T
1T
9
10
Quando se deseja elevar um peso muito grande, costuma-se usaruma associação de roldanas como a da figura deste problema.Determine o valor da força F necessária para sustentar o pesode 400 kgf (despreze os pesos das roldanas).
Exemplo 11
kgf50F
8
400F
2
400
2
PF
3n
12
Força de Resistência do Ar
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“Vencer a resistência do ar ao deslocamento do carro éfunção da aerodinâmica. A forma ideal de qualquer modeloseria a criada pela natureza na gota d’água”, explica o chefede Design da Volkswagem do Brasil, Luiz Alberto Veiga.
O Estado de São Paulo.
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Fatores
condicionantes
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16
Experimentalmente, temos que:
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No momento em que a força de resistência do ar se torna igual à força peso, então a força resultante é igual a zero e neste caso teremos a força de resistência do ar máxima e a máxima velocidade atingida, já que de agora em diante o corpo se desloca com velocidade constante, mantidas as condições iniciais. Assim temos:
PFar
A..c
g.m.2v
x
lim
g.mv.A.C..2
1 2
x
18