UERJ 2024 (2º Exame de Qualificação) — questão 40 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o coeficiente de atrito estático da superfície, para achar o material na tabela.

Passo 1 — a normal. A superfície é horizontal e a força de 72 N é paralela a ela, então na vertical só atuam o peso e a normal, que se equilibram:

$$N = mg = 12 \times 10 = 120\ \text{N}$$

Passo 2 — o atrito estático máximo. A força máxima de atrito estático é proporcional à normal, e o enunciado diz que ela vale 72 N:

$$F_{\text{at,máx}} = \mu_e\,N$$

$$72 = \mu_e \times 120$$

$$\mu_e = \frac{72}{120} = 0{,}6$$

Passo 3 — a tabela: coeficiente 0,6 é o do aço.

⚠️ A armadilha: dividir 72 pela massa em vez do peso: 72/12 = 6, que nem aparece na tabela. O atrito depende da normal, que aqui é o peso, mg = 120 N.

A ideia em uma frase: a força máxima de atrito estático é μN; numa superfície horizontal, N é o peso.

Resposta: alternativa C (aço, μ = 0,6).