Todo mundo já deve ter passado por essa situação alguma vez: tentar puxar ou empurrar um objeto com a intenção de movê-lo para outro lado e perceber alguma dificuldade em tira-lo do lugar. Isso acontece devido ao que chamamos de forças de atrito. Esse processo se dá no sentido oposto ao movimento feito em direção a um objeto, ou seja, a força em questão ocorre de maneira contrária à agitação desses elementos que são submetidos à atuação de uma determinada força.
Só é possível que as forças de atrito existam em função de a superfície de contato do objeto com o solo ser encontrada na forma de rugosidades – rugosidades, estas, que não podem ser observadas a olho nu, mas são responsáveis em dificultar o processo de movimentação. Podemos afirmar que as forças de atrito dependem de duas situações: do material de contato e da força normal.
• Material em contato: sabemos que cada elemento possui as suas próprias particularidades e características. Então, se os objetos possuírem, por exemplo, uma superfície de contato muito lisa ou polida, a força de atrito será menor. Logo, a partir dessa comparação, torna-se possível entendermos que tal atributo é determinado de maneira numérica a partir do chamado coeficiente de atrito. Ele, sobretudo, pode ser encontrado de forma dinâmica ou estática e possuir estima divergente para cada tipo de material;
• Força normal: refere-se à resposta normal que a superfície de contato dá a respeito do corpo de apoio, porém, o peso é proporcional ao tipo de força. Em outras palavras, se a força normal for considerada maior, consequentemente, as forças de atrito também serão maiores.
Até agora, vimos que as forças de atrito se caracterizam por serem ajustadas conforme a normal de cada objeto, em função de serem opostas ao movimento e pela dependência rugosa da superfície de contato. Por isso, podemos classificá-las como estática, se o corpo encontrar-se parado, ou dinâmica, caso o corpo esteja em movimento.
Entenda que, no momento em que empurramos um carro, fica simples perceber que, até que ele se movimente de fato, é preciso que haja uma força maior do que a normal se o carro já estiver em movimento. É aí que entram os dois tipos de atrito mencionados anteriormente. Para explicar melhor, confira cada um deles.
• Atrito estático: é assim chamado devido à sua atuação acontecer no momento em que não há deslizamento dos objetos. Nesse caso, a força de atrito estático supremo é o mesmo que a força menor imperativa para que o movimento sobre um determinado corpo seja iniciado. Logo, se um objeto está em repouso, a força de atrito sobre ele precisa ser maior do que a sobreposta. Para isso, utiliza-se um coeficiente de atrito estático para fazer tal cálculo. Exemplo: pense em uma bicicleta. Agora, imagine que ela esteja em repouso, porém, você deseja que ela fique em movimento. Primeiramente, é aplicada uma determinada força, que chamamos de F. No entanto, a bicicleta continua parada, pois, para que ela se movimente, é preciso que a força de atrito (chamada de estática) aumente proporcionalmente à força F. Portanto, a bicicleta só entrará em movimento se o valor de F for superior à força de atrito estático máxima;
• Atrito Dinâmico: caracterizado pela sua atuação na hora em que há deslizamento dos objetos. Nesse caso, se a força de atrito estático encontrar-se maior do que a sobreposta ao corpo, ele começará o seu movimento. Logo, podemos dizer que a sua força de atrito é dinâmico e, dessa forma, a força de atrito será sempre inferior a sobreposta. Então, para o seu cálculo, o coeficiente de atrito utilizado é o cinético. Exemplo: no momento em que o movimento tiver início, a bicicleta ficará submetida a ambas as forças de atrito, tanto dinâmico, quanto cinético. Contudo, tal força só atuará se a bicicleta estiver se movimentando e se for ao sentido oposto do seu movimento.
Vamos responder a pergunta acima a partir de dois exemplos:
• Primeiro: quando caminhamos, empurramos o chão para trás com a ajuda dos nossos pés. Esse processo ocasiona o surgimento de uma força atrito com sentido oposto. Em outras palavras, o chão é responsável por aplicar uma força sobre nós, fazendo com que nos empurre para frente. Sem o atrito, o método seria bastante parecido ao tentarmos caminhar por um chão cheio de sabão ou encerado, ou seja, ao invés de caminharmos, iríamos escorregar;
• Segundo: no momento em que as rodas de um carro giram, é através do atrito que surge entre elas e o chão que faz com que sejam empurradas para frente. Sem o atrito, mesmo que as rodas girassem, o carro não sairia do lugar.
Portanto, a necessidade das forças de atrito nas nossas vidas é fundamental! Sem o atrito, não haveria a possibilidade do movimento. Seria praticamente impossível fazermos qualquer tipo de atividade que envolvesse movimento, mesmo que ele seja visto como negativo em determinadas situações como desgastar a sola dos sapatos, o consumo excessivo de combustível, a corrosão de algumas peças de máquinas, e por ai vai.
This post was last modified on 25 de agosto de 2015 17:12
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