EEAR 2020 (CFS 1) — questão 84 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o coeficiente de atrito estático para o bloco ficar a ponto de escorregar.

Passo 1 — as forças ao longo do plano e perpendiculares a ele: a componente do peso que puxa o bloco plano abaixo é $mg\,\text{sen}\,30^{\circ}$; a normal equilibra a outra componente, $N = mg\cos 30^{\circ}$.

Passo 2 — iminência: o atrito estático está no seu valor máximo, $\mu N$, e ainda segura o bloco:

$$\mu\,m g \cos 30^{\circ} = m g\,\text{sen}\,30^{\circ}$$

$$\mu = \text{tg}\,30^{\circ} = \frac{\sqrt{3}}{3}$$

Conferindo: a massa se cancela, como deve ser: o ângulo em que o bloco começa a escorregar não depende do peso dele.

⚠️ A armadilha: responder o seno (1/2, alternativa A) ou o cosseno ($\sqrt{3}/2$, alternativa C) de 30°. O coeficiente é a razão entre eles: a tangente.

A ideia em uma frase: na iminência de escorregar num plano inclinado, μ = tg θ.

Resposta: alternativa D ($\sqrt{3}/3$).