Estou dificuldade em atrito e decomposição de vetores

Professora Aruana C.

Respondeu há 10 anos

Qual sua dificuldade específica, Marcos?  Se for entender como representar a força de atrito em um sistema de forças, pense que o atrito é uma força de contato "rente" às superfícies que estão se tocando. Logo, é sempre paralela a estas superfícies. Além disso, a força de atrito é algo que causa dificuldade ao movimento, portanto seu sentido é sempre oposto ao movimento (ou à tendência deste movimento). Por exemplo, considerando uma pista horizontal onde um carro se move para a direita, a força de atrito será representada por um vetor também horizontal, mas para a esquerda. Se você considera uma rampa e uma caixa descendo esta rampa, a força de atrito estará na mesma direção da rampa, mas no sentido da subida. Observe que, mesmo a caixa estando parada, a força de atrito está ali, porque a tendência da caixa é descer. Numericamente, a força de atrito é dada pelo  coeficente de atrito  vezes o módulo da força normal. O coeficiente de atrito depende dos materiais das superfícies e a força normal é uma força de contato que está sempre perpendicular (formando 90º) com a superfície. Quando só há movimento na direção horizontal, a força normal é numericamente igual ao peso do objeto (e no sentido oposto, ou seja , para cima - mas lembre-se, precisa haver contato do objeto com a superfície). Quando se considera um plano inclinado, a força normal também está perpendicular ao plano, mas já não vai mais ter módulo igual ao peso. Aí é necessário fazer uma decomposição de vetores. Daí é necessário lembrar das regras do triângulo retângulo. Mas para a maioria dos problemas, Py (componente do peso no eixo y, ou seja, a parte do peso que faz efeito na direção perpendicular ao plano) é igual ao (peso)*(cosseno do ângulo de inclinação do plano) e Px (componente do peso no eixo x, ou seja, a parte do peso que faz efeito na direção do plano) é igual a (peso)*(seno do ângulo de inclinação do plano). O Px é a força que ajuda o objeto a descer a rampa, então ele será oposto à força de atrito e a resultante é a subtração destas forças. Já o Py estará oposto à força normal e eles têm o mesmo módulo, porque o objeto está em equilíbrio neste eixo, não está pulando nem furando a rampa, o que significa que Py e força normal estão se anulando. Então um modo de calcular a força normal em um plano inclinado é através do Py.