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A força de atrito no Enem 2020

Em nossa postagem de hoje vamos estudar sobre a força de atrito, importante conteúdo estudado na física. Para isso, vamos explicar sobre a força de atrito e sobre os coeficientes de atrito estático e dinâmico, além de apresentar uma questão retirada do Enem, para ilustrar como este conteúdo é cobrado no exame.

Em diversas situações realizamos os cálculos de forças e acelerações desconsiderado a força de atrito, o que implica dizer que o corpo se deslocaria infinitamente, o que sabemos que não ocorre na realidade. Desta maneira, podemos dizer que a utilização da força de atrito aproxima o problema da realidade, uma vez que esta força está presente em nossas situações.

De um modo geral, a força de atrito pode ser descrita através da equação:

Fat = μ x N

Onde Fat representa a força de atrito, μ representa o coeficiente de atrito e N a força normal que é exercida sobre o corpo.

Existem algumas características importantes da força de atrito, que facilitam o seu entendimento e resolução. A sua principal característica é estar sempre oposto ao movimento, ou seja, se o corpo está se deslocando para a direita, a força de atrito estará apontada para a esquerda, e vice-versa. Além disso, como mostrado na equação, a força de atrito é diretamente dependente do coeficiente de atrito, que depende da rugosidade da superfície. Em superfícies mais lisas, o coeficiente de atrito é menor e o corpo se desloca com maior facilidade. Já em superfícies rugosas, o coeficiente de atrito será maior e, consequentemente, o corpo se desloca com dificuldade.

Ainda sobre a definição do coeficiente de atrito, devemos ressaltar que existem dois tipos de atrito: o estático e o dinâmico.

O atrito estático sempre será maior que o dinâmico. Então, a força de atrito estática será sempre maior que a dinâmica. Você já deve ter percebido isso se já empurrou um carro alguma vez. O esforço necessário para iniciar o movimento é muito maior que a força necessária para continuar com o movimento do veículo!

Questão do Enem utilizando o atrito

Para exemplificar como este conteúdo é cobrado nas provas do Enem, será mostrada abaixo uma questão da prova de 2018 do Enem.

Um carrinho de brinquedo funciona por fricção. Ao ser forçado a girar suas rodas para trás, contra uma superfície rugosa, uma mola acumula energia potencial elástica. Ao soltar o brinquedo, ele se movimenta sozinho para a frente e sem deslizar.

Quando o carrinho se movimenta sozinho, sem deslizar, a energia potencial elástica é convertida em energia cinética pela ação da força de atrito”

a) dinâmico da roda, devido ao eixo.

b) estático da roda, devido à superfície rugosa.

c) estático na superfície rugosa, devido à roda.

d) dinâmico na superfície rugosa, devido à roda.

e) dinâmico na roda, devido à superfície rugosa.

Alternativa correta: b.

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