Question

É comum ouvirmos, em relação a um corpo apoiado sobre uma superfície horizontal, a expressão: “É mais difícil retirar um corpo do repouso do que mantê-lo em movimento”. Tal fenômeno físico ocorre porque
(a) temos que vencer a inércia do corpo mais o atrito dinâmico para retirarmos o corpo do repouso.
(b) o coeficiente de atrito dinâmico é maior do que o coeficiente de atrito estático.
(c) o corpo, após entrar em movimento, se manterá em movimento devido a sua velocidade.
(d) o corpo, após entrar em movimento, se manterá em movimento devido ao atrito entre ele e a superfície.
(e) o coeficiente de atrito estático é maior do que o coeficiente de atrito dinâmico.

Answer 1

Resposta:

(e) O coeficiente de atrito estático é maior do que o coeficiente de atrito dinâmico.

Explicação:

>>Se inicialmente um corpo se encontra em repouso sobre uma superfície rugosa será necessário aplicar uma força  F1 de magnitude maior que a força de atrito estático máximo para o movimentar. O módulo da força de atrito estático máximo  é dado por:

$Fat_{max}=\mu_{e} \cdot N$

Portanto:

$F_{1} >\mu_{e} \cdot N$

>>Porém, se o corpo já estiver em movimento, será necessário aplicar uma força F2 de magnitude maior ou igual a força de atrito cinético (dinâmico) para mantê-lo nesse estado. O módulo da força de atrito cinético é dado por:

$Fat=\mu_{c} \cdot N$

Portanto:

$F_{2}\geq \mu_{c} \cdot N$

>>Estando a superfície na horizontal, condição que implica em uma força normal (N) constante, a maior força de atrito será aquela onde μ é maior. Esse símbolo representa o coeficiente de atrito, com os subscritos (e) e (c) indicando que esse é o coeficiente de atrito estático e cinético (dinâmico) respectivamente.

Das análises experimentais sabemos que para uma mesma superfície e um mesmo objeto o coeficiente de atrito estático é sempre maior que o coeficiente de atrito cinético (dinâmico). Logo a força de atrito estático máximo é sempre maior que a força de atrito cinético e consequentemente, na situação apresentada, a força mínima necessária para tirar o corpo do repouso será maior do que aquela necessária para manter ele em movimento.

$\mu_{e}>\mu_{c} \to F_{1} >F_{2}$

>>Obs: A explicação microscópica para o coeficiente de atrito estático ser maior que o cinético advém do fato de que no repouso as rugosidades entre as superfícies se conectam em uma espécie de solda a frio (soldagem por contato) enquanto em movimento não há tempo suficiente para que essas ligações sejam efetuadas completamente.