Questões de Plano Inclinado e Atrito (Física)

Durante uma visita técnica a uma indústria, uma turma de Ensino Médio Integrado do IFSUL depara-se com uma linha de produção em que caixas são transladadas por uma longa esteira com uma pequena inclinação com a horizontal.



Percebendo ali uma oportunidade de relacionar o evento com os conteúdos trabalhados nas aulas de Física, o professor questiona os estudantes sobre quais as forças que estão envolvidas no fenômeno, considerando apenas a existência das caixas, da esteira e da Terra. Questionados ainda sobre como essas forças contribuem para o entendimento desse movimento, os estudantes tecem diversas afirmações, sendo que algumas delas estão transcritas abaixo.

I. Como as caixas deslocam-se sem escorregamento na esteira, que se move com velocidade constante, é possível afirmar que as forças atuantes nas caixas são: o peso, que é a interação da caixa com a Terra; a normal, que é a reação do peso; a força de atrito, que atua como uma força resistiva ao movimento.
II. Como as caixas deslocam-se sem escorregamento na esteira, que se move com velocidade constante, é possível afirmar que as forças atuantes nas caixas são: o peso, que é a interação da caixa com a Terra; a normal, que é uma interação de origem eletromagnética com a esteira; a força de atrito, que atua como uma força resistiva ao movimento.
III. Como as caixas deslocam-se sem escorregamento na esteira, que se move com velocidade constante, é possível afirmar que as forças atuantes nas caixas são: o peso, que é a interação da caixa com a Terra; a normal, que é uma interação de origem eletromagnética com a esteira; a força de atrito, que é responsável pelo movimento da caixa em relação aos estudantes.
IV. Como a esteira consegue deslocar as caixas, conclui-se que a força que a esteira faz nas caixas é maior que a força que elas fazem na esteira. Se tais forças se igualarem, a esteira não consegue deslocar as caixas.
V. Como a esteira consegue deslocar as caixas, conclui-se que a força responsável pelo movimento das caixas em relação aos estudantes é a força de atrito estático, considerando que não existe movimento entre as caixas e a superfície de contato com a esteira.
VI. Como a esteira consegue deslocar as caixas, conclui-se que a força responsável pelo movimento delas em relação aos estudantes é a força de atrito cinético, considerando que existe movimento entre as caixas e os estudantes.

Analisando as afirmações dos estudantes, é possível considerar que estão corretas apenas as opções

Considere um bloco puxado sobre uma superfície horizontal por uma corda mantida também na horizontal. A velocidade é constante e a força de atração é de 20 N. O coeficiente de atrito cinético entre as superfícies em contato é de 0,3. A força de atrito é:

Um rali irá acontecer em um clima muito frio, quando a temperatura está próxima do ponto de congelamento. O coeficiente de atrito estático entre os pneus do carro e a pista congelada é metade do valor do coeficiente de atrito estático entre as superfícies em um dia quente e seco. A equipe, preocupada com o sucesso e a segurança do piloto, analisa o percurso. A velocidade máxima com que o carro pode fazer uma curva de raio R, com segurança no dia da competição:

Uma esfera está em repouso sobre uma mesa plana e horizontal. O valor da força de atrito estático máximo entre a esfera e a mesa vale 5 N. Aplicando uma força horizontal de 10 N nessa esfera, verifica-se que ela

A principal função do ABS ou Sistema Antitravamento de Frenagem é evitar que o carro pare bruscamente. Nos carros sem ABS, o condutor tem que alternar a força com que pisa no freio, senão o carro em alta velocidade tem as rodas travadas, mas segue derrapando por conta da inércia. Com ABS, o carro “mede sozinho” a força aplicada nas rodas e a controla. É como se o carro pisasse e soltasse o freio por conta própria. Segundo o especialista do Cesvi Brasil, Alessandro Rubio, o ABS proporciona uma redução da distância de frenagem de até 20% com relação a um carro sem o ABS, dependendo das condições do piso.
(Fonte: http://revista.pensecarros.com.br)
O sistema de freios ABS garante frenagens mais seguras, percorrendo distâncias menores até parar, quando comparadas aos sistemas tradicionais que causam travamento nas rodas, pois com a roda travada