PUC-RS 2012 — questão 2 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: em que situação o chão consegue fazer mais força de atrito sobre o pneu, e por quê.

Passo 1 — os dois atritos. Enquanto o pneu rola sem deslizar, o ponto em contato com o chão está instantaneamente parado: o atrito é estático, e pode ir de zero até o valor máximo $\mu_e N$. Quando a roda trava e o pneu escorrega, o atrito passa a ser cinético, $\mu_c N$.

Passo 2 — qual é maior. Para o mesmo par de superfícies, $\mu_e > \mu_c$. Por isso a maior força de frenagem possível é o atrito estático no seu valor máximo, ou seja, com o pneu na iminência de deslizar.

$$f_{\text{máx}} = \mu_e\,N > \mu_c\,N$$

Passo 3 — o que o ABS faz. Ele alivia e reaplica o freio muitas vezes por segundo, mantendo a roda girando perto do limite do escorregamento. Assim o carro freia com o atrito estático máximo (e, de quebra, o motorista continua conseguindo esterçar).

Por que não as outras: (A) inverte a relação entre os coeficientes; (C) com o carro parado e nenhuma força tentando movê-lo, o atrito estático é zero, não máximo; (D) e (E) não têm relação com o atrito ser máximo, e o atrito cinético não “aumenta” durante a freada.

⚠️ A armadilha: achar que travar a roda freia mais, porque “o pneu arrasta no chão” (alternativa A). O escorregamento troca o atrito estático máximo pelo cinético, que é menor, e a distância de frenagem aumenta.

A ideia em uma frase: o atrito estático máximo é maior que o cinético; o ABS mantém o pneu no limite do deslizamento para usar esse máximo.

Resposta: alternativa B.