Em Física, a letra grega μ (mi) aparece com frequência para representar o coeficiente de atrito entre superfícies. Esse coeficiente relaciona materiais em contato e ajuda a prever quanta força resistente surge quando um corpo tende a deslizar ou já está em movimento. Em muitos problemas, distinguem-se μe, ligado ao atrito estático, e μc, ligado ao atrito cinético, exigindo leitura cuidadosa do contexto e das forças envolvidas.
No Ensino Médio, questões sobre μ costumam integrar diagramas de forças, planos inclinados, equilíbrio e dinâmica. Em situações mais desafiadoras, é preciso combinar a interpretação física com expressões como Fat = μN, lembrar que a força normal depende da geometria do problema e analisar quando o atrito impede o movimento ou atua durante o deslizamento. A seguir, você encontrará questões contextualizadas que exploram essas ideias em nível difícil.
Questões de m u
Questão 01
Gabarito: alternativa D). Correto. Em piso horizontal, N = mg = 200 N e Fat,máx = μeN = 0,40·200 = 80 N?
Questão 02
Gabarito: alternativa C). Correto. Como a velocidade é constante, a resultante horizontal é nula, então a força aplicada iguala μcN = 0,25·80 = 20 N.
Comentários por alternativa:
- A) Movimento uniforme exige resultante nula, não ausência de forças. A aplicada precisa equilibrar o atrito.
- B) 10 N é insuficiente para equilibrar o atrito cinético de 20 N.
- C) Correto. Como a velocidade é constante, a resultante horizontal é nula, então a força aplicada iguala μcN = 0,25·80 = 20 N.
- D) Se a força fosse 40 N, haveria aceleração para a frente.
- E) Não há componente horizontal do peso em superfície horizontal.
Questão 03
Gabarito: alternativa D). Correto. No limite do equilíbrio, μe = (mg sen θ)/(mg cos θ) = tan θ = 0,6/0,8 = 0,75.
Comentários por alternativa:
- A) 0,25 não corresponde à razão entre componente paralela e normal.
- B) A razão sen/cos vale 0,75, não 0,50.
- C) 0,60 é sen 37°, mas o coeficiente mínimo é tan 37°.
- D) Correto. No limite do equilíbrio, μe = (mg sen θ)/(mg cos θ) = tan θ = 0,6/0,8 = 0,75.
- E) O atrito não precisa superar o peso total, e sim a componente paralela ao plano.
Questão 04
Gabarito: alternativa D). Correto. N = 100 – 30 = 70 N; Fat = 0,2·70 = 14 N; Fx = 40 N; Fres = 26 N; a = 2,6 m/s2.
Comentários por alternativa:
- A) Esse valor subestima a força resultante. A componente vertical diminui o atrito.
- B) A normal não permanece 100 N, pois há componente vertical para cima.
- C) Usar só a componente horizontal ignora o atrito atuando contra o movimento.
- D) Correto. N = 100 – 30 = 70 N; Fat = 0,2·70 = 14 N; Fx = 40 N; Fres = 26 N; a = 2,6 m/s2.
- E) O atrito não é desprezível e deve ser calculado com a nova normal.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). Correto. Atrito total = μc(mA+mB)g = 0,1·5·10 = 5 N. Força resultante = 20 N. Logo, a = 20/5 = 4,0 m/s2.
Comentários por alternativa:
- A) Ignora o atrito da mesa, que reduz a força resultante.
- B) O atrito total não é 10 N; com 5 kg, ele vale 5 N.
- C) Correto. Atrito total = μc(mA+mB)g = 0,1·5·10 = 5 N. Força resultante = 20 N. Logo, a = 20/5 = 4,0 m/s2.
- D) O atrito atua em ambos os blocos que tocam a mesa.
- E) A aceleração do sistema depende da massa total, não da menor massa isolada.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Correto. Para acompanhar a esteira, o bloco precisa de força horizontal ma, fornecida pelo atrito: ma ≤ μeN = μemg, então a ≤ μeg = 3,0 m/s2.
Comentários por alternativa:
- A) Não há fator metade nessa relação. O limite é μeg.
- B) Correto. Para acompanhar a esteira, o bloco precisa de força horizontal ma, fornecida pelo atrito: ma ≤ μeN = μemg, então a ≤ μeg = 3,0 m/s2.
- C) A normal não muda por causa de aceleração horizontal sem componente vertical.
- D) Com μe = 0,30, o limite é bem menor que g.
- E) Se a esteira acelerar demais, o atrito não será suficiente para acompanhar.
Questão 07
Gabarito: alternativa C). Correto. Na subida, peso paralelo e atrito apontam para baixo: a = g(sen θ + μc cos θ) = 10(0,5 + 0,2·0,87) ≈ 6,74 m/s2.
Comentários por alternativa:
- A) Considera apenas o atrito e despreza a componente do peso no plano.
- B) Considera apenas o peso paralelo e ignora o atrito cinético.
- C) Correto. Na subida, peso paralelo e atrito apontam para baixo: a = g(sen θ + μc cos θ) = 10(0,5 + 0,2·0,87) ≈ 6,74 m/s2.
- D) Não se soma atrito ao peso total, mas à componente paralela relevante.
- E) O valor não chega a g; depende do ângulo e do coeficiente de atrito.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Correto. N = 100 N e Fat,máx = μeN = 35 N. Como o peso é 40 N, o atrito estático máximo não sustenta a caixa.
Comentários por alternativa:
- A) Correto. N = 100 N e Fat,máx = μeN = 35 N. Como o peso é 40 N, o atrito estático máximo não sustenta a caixa.
- B) A força aplicada é horizontal; não há componente vertical dessa força.
- C) 35 N não iguala 40 N; falta atrito para equilibrar o peso.
- D) O atrito máximo fica abaixo do peso, então o repouso não se mantém.
- E) Atrito estático não tem valor fixo de 35 N; esse é apenas seu máximo.
Questão 09
Gabarito: alternativa C). Correto. Em superfície horizontal, N = mg = 60 N. Assim, μc = Fat/N = 12/60 = 0,20.
Comentários por alternativa:
- A) 0,02 não corresponde à razão 12/60.
- B) Dividir por massa não fornece o coeficiente de atrito.
- C) Correto. Em superfície horizontal, N = mg = 60 N. Assim, μc = Fat/N = 12/60 = 0,20.
- D) 12 N não é metade de 60 N; é um quinto.
- E) Coeficiente adimensional 2,0 não resulta dos dados apresentados.
Questão 10
Gabarito: alternativa A). Correto. N = 20 N. O atrito estático máximo é 0,5·20 = 10 N; em movimento, o cinético vale 0,3·20 = 6 N.
Comentários por alternativa:
- A) Correto. N = 20 N. O atrito estático máximo é 0,5·20 = 10 N; em movimento, o cinético vale 0,3·20 = 6 N.
- B) Inverte os papéis de μe e μc. O estático máximo é maior que o cinético.
- C) 20 N é a normal, não o atrito estático máximo.
- D) 6 N é o atrito cinético, não o limite do estático.
- E) Antes de deslizar, o atrito depende da força aplicada até o limite estático.
Comentários por alternativa: