Tribologia é o estudo da interação entre duas superfícies em contato, como desgaste e atrito, sendo de extrema importância na avaliação de diferentes produtos e de bens de consumo em geral. Para testar a conformidade de uma muleta, realiza-se um ensaio tribológico, pressionando-a verticalmente contra o piso com uma força \(\vec F\) conforme ilustra a imagem, em que CM representa o centro de massa da muleta.
Mantendo-se a força \(\vec F\) paralela à muleta, varia-se lentamente o ângulo entre a muleta e a vertical, até o máximo ângulo imediatamente anterior ao de escorregamento, denominado ângulo crítico. Esse ângulo também pode ser calculado a partir da identificação dos pontos de aplicação, da direção e do sentido das forças peso \(\ (\vec{^F})\), normal \(\ (\vec{^N})\) e de atrito estático \((\vec{^f}_e)\)
O esquema que representa corretamente todas as forças que atuam sobre a muleta quando ela atinge o ângulo. crítico é:
- A
- B
- C
- D
- E
gabarito
Resolução
Deve-se, para acertar a questão, considerar princípios de dinâmica, como:
-Em um corpo homogêneo, o centro de massa é coincidente com o centro geométrico do corpo. Portanto, a força peso estará no encontro das diagonais do retângulo.
-Como foi dito no texto, a força aplicada é paralela durante todo o movimento. Portanto, essa força \(F\) ainda será paralela à muleta.
-A força normal é sempre aplicada à 90° no ponto de contato do corpo com a superfície. Portanto, a força \(N\) estará na ponta da muleta, que se encontra com o solo, e verticalmente para cima.
-A força de atrito é sempre aplicada contra a tendência do movimento. Portanto, como a tendência da muleta é escorregar horizontalmente para a esquerda, a força surge na horizontal para a direita no ponto de contato com a superfície.