Força de Atrito - Dúvida Teórica

1) Situação: Seja um bloco sobre uma superfície rugosa, sendo solicitado a mover-se a partir de uma força F de intensidade menor do que a força de atrito estático máxima.

Dúvida: a força de atrito estático, Fe, é uma reação (3ª Lei de Newton) dessa força (de ação) F?

2) Situação: Um stock-car com massa de 1600kg está se deslocando com uma velocidade constante v=20m/2 ao redor de uma pista circular horizontal de raido R=190m. Para que valor de ue entre os pneus do carro e a pista o carro estará na iminência de derrapar para fora da pista?

Dúvida: Como é um movimento circular uniforme: DV(linear)=0 => a(linear)=0 => F=0. Portanto, se não há nenhuma força constante fornecendo uma aceleração linear para o carro, mas ele está com velocidade linear constante, como que existe uma força de atrito estático (atuando como a força centrípeta)?

Obrigado.

DUVIDA 1



DÚVIDA 2

lembre-se de que o movimento circular uniforme possui aceleração: a aceleração centrípeta. Aquilo que modifica a velocidade é chamado aceleração. Como a velocidade é um vetor, qualquer modificação na direção ou sentido do movimento significa alteração na velocidade.

Um carro em MCU depende do atrito com o chão para modificar a direção de sua velocidade e efetuar a curva. É por isso que a força de atrito é a força centrípeta desse movimento.

Na iminência do escorregamento a força de atrito se iguala à força centrípeta:

Hum, certo. Mas, eu ainda estou com uma dúvida:

3) (PUC-SP) Um automóvel de massa 1 tonelada está numa rua horizontal.

a) Explique fisicamente o que faz com que esse automóvel acionado possa mover-se nessa rua.

A resposta considerada correta é a seguinte: Os pneus do carro empurram o solo para trás exercendo sobre ele uma força F e devido ao atrito (forças de ação e reação) o solo exerce sobre as rodas a força -F, que empurra o carro para a frente.

Dúvida: Como a força de atrito, pelo que eu entendi, não é uma força de reação da 3ª lei de Newton, a minha resposta seria: Os pneus exercem uma força no solo e consequentemente há uma força de atrito estático aplicada nos pneus. Mas, como a força dos pneus é maior, o carro entra em movimento com um atrito cinético aplicado aos pneus.

Muito Obrigado.

A força de atrito, como qualquer outra, pode, ou não constituir um par ação-reação. Para que seja é preciso o contato de dois corpos e cada força do par estar aplicada em um deles.

Veja:

o motor aciona a roda do carro. Se a roda receber uma força maior que a do atrito, o carro derrapa. Se a força for menor que a do atrito o carro não sai do lugar. Logo: a força que permite o carro andar é igual à do atrito. O que se passa:

O carro empurra o chão com uma força de mesma intensidade do atrito. Como reação, o chão aplica o atrito no carro. A única força aplicada no carro é o atrito que o faz andar.

Certo. Então, só para confirmar: a forma como eu entendi (imagem) o que acontece quando há uma força de atrito, está correta?



Muito Obrigado.

Estou quase lá. Me desculpe, mas gostaria de saber porquê pensar assim está errado:

Uma situação equivalente a da carroça, mas com um bloco:

A força externa F empurra o bloco para frente. A superfície de sua base empurra a superfície do chão com uma força Fa de intensidade igual a de F. Assim, a superfície do chão empurra a superfície do bloco, logo o bloco, com uma força -Fa, que seria a força de atrito.

Para mim, pensar desse jeito também explica como é possível andar:

O pé da pessoa, em contato com a superfície do chão, a empurra para trás com uma força F. A superfície do chão reage e empurra o pé com uma força -F. (Esta ação-reação também ocorre no primeiro caso, sendo a força -Fa aplicada no bloco e a força Fa, de | | igual a de F, aplicada na superfície do chão).

Muito Obrigado.

Ok, a força feita pelo cavalo não forma par ação-reação com o atrito.

Se for isso, significa que eu posso pensar nesta situação da seguinte forma:

O cavalo puxa a carroça. A carroça empurra o chão. O chão reage empurrando a carroça para trás (e esta reação é a força de atrito)?


Muito Obrigado.