Revisão e Resumo

Figura 6-11 (a) Um carro faz uma curva compensada com velocidade constante v. O ângulo de inclinação está exagerado para maior clareza. (b) Diagrama de corpo livre do carro, supondo que o atrito entre os pneus e a estrada é nulo e que o carro não possui

sustentação negativa. A componente radial F da força normal (ao Nr longo do eixo radial r) fornece a força centrípeta e a aceleração radial necessárias para que o carro não derrape.

Revisão e Resumo

Atrito Quando uma força tende a fazer um corpo deslizar em uma superfície, a superfície exerce uma força de atrito sobre o corpo. A força de atrito é paralela à superfície e está orientada de modo a se opor ao movimento. Essa força se deve às ligações entre os átomos do corpo e os átomos da superfície.

Se o corpo permanece em repouso, a força de atrito é a força de atrito

estático . Se o corpo se move, a força de atrito é a força de atrito cinético s

k.

1. Se um corpo permanece em repouso, a força de atrito estático e s

a componente de paralela à superfície têm módulos iguais e

sentidos opostos. Se a componente de aumenta, f também e aumenta.

2. O módulo de tem um valor máximo f dado por s s,máx

em que μ é o coeficiente de atrito estático e F é o módulo da força s N normal. Se a componente de paralela à superfície excede o valor de

f , o corpo começa a se mover. s,máx

3. Se o corpo começa a se mover, o módulo da força de atrito diminui

rapidamente para um valor constante f dado por k

em que μ é o coeficiente de atrito cinético. k

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

em que ρ é a massa específica do fluido (massa por unidade de volume) e A é a área da seção reta efetiva do corpo (área de uma seção reta perpendicular à velocidade relativa ).

Velocidade Terminal Quando um objeto rombudo cai por uma distância

suficiente no ar, os módulos da força de arrasto e da força gravitacional g tornam-se iguais. Nesse caso, o corpo passa a cair com uma velocidade

terminal v dada por t

Movimento Circular Uniforme Se uma partícula se move em uma circunferência ou em um arco de circunferência de raio R com uma velocidade escalar constante v, dizemos que a partícula está em movimento circular uniforme. Nesse caso, a partícula possui uma aceleração centrípeta cujo

módulo é dado por Essa aceleração se deve a uma força centrípeta cujo módulo é dado por