Atrito

1 – ATRITO:

Quando uma força F tende a fazer um corpo deslizar sobre uma superfície uma força de atrito é exercida pela superfície sobre o corpo. A força de atrito é paralela à superfície e está orientada de modo a se opor ao movimento. Esta força se deve as ligações entre os átomos do corpo e os átomos da superfície.

Se a corpo não se move, a força de atrito é a força de atrito estático fS. Se o corpo se move, a força de atrito é a força de atrito cinético fK.

1 – ATRITO (cont.):

Se um corpo não se move, a força de atrito estático fS e a componente de F paralela à superfície têm módulos iguais e sentidos opostos. Se a componente de F aumenta, fS também aumenta.

O módulo de fS tem um valor máximo fSmáx dado por:

Se a componente de F paralela à superfície excede o valor de fSmáx, o corpo escorrega sobre a superfície e começa a se mover.

Se a corpo começa a se mover, o módulo da força de atrito diminui rapidamente para um valor constante dado por:

2 – FORÇA DE ARRASTO:

Quando há movimento relativo entre o ar (ou algum outro fluido) e um corpo, o corpo sofre a ação de uma força de arrasto D que se opõe ao movimento relativo e aponta na direção em que o fluido se move em relação ao corpo. O módulo de D está relacionado à velocidade relativa v através de um coeficiente de arrasto C (determinado experimentalmente) através da equação:

Onde:

ρ = massa específica do fluído, (kg/m3);

A = área da seção reta efetiva do corpo (área da seção reta perpendicular à velocidade relativa v, (m2).

3 – VELOCIDADE TERMINAL:

Quando um objeto rombudo cai por uma distancia suficiente no ar, os módulos da força de arrasto D e da força gravitacional FG tornam-se iguais. Nesse caso o corpo passa a cair com uma “velocidade terminal” vt dada por :