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Força de Atrito em Trajetórias Curvas

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Mensagem por DiegoCarvalho1 Dom 09 Set 2012, 21:38

Pessoal. Boa noite!
É o seguinte..:
Quando um carro está percorrendo uma trajetória circular com velocidade constante, sabemos que a força resultante atuante no carro é a força de atrito que desempenha a função de força centrípeta.

Mas tenho uma dúvida nisso:
Essa força de atrito não deveria ser no sentido "para trás" do carro, afinal, se o móvel se movimenta para frente, como pode existir uma força de atrito ""de lado"" (perpendicular) em vez de ser para trás?

Não sei se entenderam, qualquer coisa eu tento fazer um desenho...

Alguém teria alguma ideia para tentar me acrescentar e me ajudar?
Valeu!

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Mensagem por Euclides Dom 09 Set 2012, 22:22

Em uma "trajetória circular com velocidade constante":

- imagine que a estrada fosse de gelo. Para onde iria o carro?

- numa estrada áspera é possível manter a trajetória circular, logo a aspereza tem a ver com isso não é?

Como o carro "força" uma fuga da estrada, existe um atrito perpendicular às rodas e radial à trajetória.

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Mensagem por ramonss Dom 09 Set 2012, 22:29

Primeiro: esqueça a definição de que todo atrito é contrário ao movimento. Esse é um dos muitos exemplos em que isso não acontece.
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Mensagem por DiegoCarvalho1 Dom 09 Set 2012, 22:41

Certo, tudo bem.
De fato quem são os responsáveis por essa força de atrito radial são os pneus, claro...
Mas aí vem duas outras perguntas:

1 - Além de existir um atrito perpendicular às rodas, responsável por fazer o carro NÃO derrapar, TAMBÉM existe uma outra força de atrito, que é aquela em que o carro empurra o chão para trás e o chão, por sua vez, empurra o carro para frente, fazendo-o andar (o que em meu primeiro post chamei de "força para trás do carro"). Resumo: existe dois atrito.

2 - De onde e como surge essa força de atrito perpendicular às rodas?

Muito obrigado!!

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Mensagem por Euclides Dom 09 Set 2012, 22:54

Nenhum atrito surge do nada. Atrito surge sempre se opondo a um movimento.

Quando andamos para a frente o atrito com o chão impede o pé de deslizar para trás, nós lançamos o corpo para a frente de modo a colocar o centro de massa adiante do pé. Isso é uma pequena queda que é logo suportada pelo movimento do outro pé para a frente. E assim caminha a humanidade...

O atrito com o pneu no movimento circular se opõe ao deslizamento do carro para fora da pista. A inércia do carro quer que ele siga na tangente à trajetória. Para fazer uma curva é preciso fazer com que os pneus do carro estejam permanentemente esterçados em relação ao alinhamento do carro e ao movimento inercial. Esterçados os pneus sofrem uma força (do asfalto) pelo lado de fora deles.

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Mensagem por ramonss Dom 09 Set 2012, 23:07

Mestre Euclides, me refiro a essa definição como ruim pois já ouvi de professores e livros que ela é no mínimo confusa/incompleta. Por exemplo, o que leva um bloco que está sobre outro a se movimentar quando uma força é aplicada no bloco de baixo é o atrito, nesse caso a favor do movimento.

Sobre o tópico: não sei qual a origem do atrito 😢
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Mensagem por DiegoCarvalho1 Dom 09 Set 2012, 23:29

Eu editei a minha postagem, então acho que você não viu...

"1 - Além de existir um atrito perpendicular às rodas, responsável por fazer o carro NÃO derrapar, TAMBÉM existe uma outra força de atrito, que é aquela em que o carro empurra o chão para trás e o chão, por sua vez, empurra o carro para frente, fazendo-o andar (o que em meu primeiro post chamei de "força para trás do carro"). Resumo: existem dois atrito."

Isso está correto?

Com relação à segunda pergunta, sua explicação foi boa. Só que é algo que foge à minha intuição pensar em um atrito de direção radial, mas, ao mesmo tempo, é algo que também deve ser "aceito", pois é fato que existe.
Até pq, como você mesmo falou, se não houvesse atrito, o móvel sairia pela tangente, que é o que aconteceria numa pista de gelo, por exemplo... Quando há atrito e a velocidade é menor ou igual à velocidade limite, o deslizamento não ocorre e a "única força que pode ser capaz disso" (na circunstância proposta) é a força de atrito.

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Mensagem por Euclides Dom 09 Set 2012, 23:34

DiegoCarvalho1 escreveu:Eu editei a minha postagem, então acho que você não viu...

"1 - Além de existir um atrito perpendicular às rodas, responsável por fazer o carro NÃO derrapar, TAMBÉM existe uma outra força de atrito, que é aquela em que o carro empurra o chão para trás e o chão, por sua vez, empurra o carro para frente, fazendo-o andar (o que em meu primeiro post chamei de "força para trás do carro"). Resumo: existem dois atrito."

Isso está correto?
Está.

Com relação à segunda pergunta, sua explicação foi boa. Só que é algo que foge à minha intuição pensar em um atrito de direção radial, mas, ao mesmo tempo, é algo que também deve ser "aceito", pois é fato que existe.
Até pq, como você mesmo falou, se não houvesse atrito, o móvel sairia pela tangente, que é o que aconteceria numa pista de gelo, por exemplo... Quando há atrito e a velocidade é menor ou igual à velocidade limite, o deslizamento não ocorre e a "única força que pode ser capaz disso" (na circunstância proposta) é a força de atrito.
Lembre-se que a existência de muita coisa em física é devida exclusivamente à evidência lógica de que deve existir, embora nesse caso seja mais prosaico: o carro realiza um movimento circular (um atrito) e tem uma tendência de escapar tangencialmente (outro atrito).

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Mensagem por DiegoCarvalho1 Seg 10 Set 2012, 00:04

Muito obrigado, Euclides e ramonss.

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