Relembrando algumas coisas...

Antes de iniciar nosso estudo sobre as forças de atrito, vamos recordar algumas coisas sobre os tipos de forças mais estudadas até agora em nosso curso.

Elas tem nomes diferentes, de acordo com as suas "origens", mas são sempre tratadas de maneira igual na hora de se fazer cálculos ou na hora de se tirar algumas conclusões à respeito de certas situações.

Vamos a elas:

Força Peso (P) ® É o nome que damos para a força aplicada pelo campo gravitacional da Terra sobre todos os corpos que se encontrem próximos ou na superfície do planeta.  A força peso ( P ) existe sobre todos os corpos (você pode começar sempre por ela quando estiver estudando as forças que agem sobre algum corpo). Ela é representada por um vetor que aponta sempre para o centro da Terra.

Força Magnética ® É o nome que damos para a força aplicada por imãs, por exemplo, em objetos metálicos.

Força Normal ou de apoio (N) ® É o nome que damos para a força que "surge" quando apoiamos qualquer corpo sobre alguma superfície. O nome dela é normal pois ela sempre aparece formando um ângulo de 90° com a superfície a qual o corpo está sendo apoiado. É fácil identificá-la, sempre que o corpo estiver apoiado sobre algo, existirá a força normal ( N ).  Ela será representada por um vetor que sai ou entra na superfície onde o apoio acontece, formando com esta um ângulo de 90°.

Força de Tração (T) ® É o nome que damos para as forças que atuam em cabos, cordas ou fios, ou para as forças aplicadas por cabos, cordas ou fios. Sempre que existirem cabos ou cordas, erguendo ou puxando corpos, haverá a existência das força de tração ( T ), que serão representadas por vetores desenhados na mesma direção da corda ou do cabo (...ou seja, sobre as cordas ou cabos).

... e finalmente:

Força de Atrito (Fat) ® É o nome que damos para a força que surge quando corpos estão deslizando ou tentando deslizar sobre qualquer superfície. Estas forças sempre acabam dificultando os movimentos. Elas também podem ocorrer na água, no ar (força de atrito da água ou força de atrito do ar) etc. O único lugar onde elas não existem é no vácuo do espaço. Para identificá-la  é fácil, sempre que um corpo estiver movendo-se, ou com tendência a  movimentar-se, haverá o surgimento das forças de atrito ( Fat ), que serão representadas por vetores apontados no sentido contrário ao do movimento, ou à tendência deste movimento.

Força de atrito (F_at )

Os dois tipos de atrito (dinâmico e estático)

• Quando a força de atrito atua sobre corpos que estão deslizando sobre alguma superfície dizemos que este atrito é do tipo dinâmico.
• Quando a força de atrito impede que o corpo deslize, ou seja, neste caso o corpo está ainda em repouso, dizemos que o atrito é do tipo estático.

Atrito estático

Você sabe que muitas vezes podemos empurrar algum corpo e este pode nem sair do lugar, certo ?  Nesta hora ficamos até com "fama" de fraquinho !!!  Quando isso acontece, o que ocorre é que a força de atrito entre o corpo que está sendo empurrado e a superfície ao qual este está apoiado é igual a força que você está aplicando no infeliz.  Como ambas se cancelam, o corpo não sai do lugar.

Mas você pode aumentar a força aplicada, certo ?  Você aumenta a força mas mesmo assim o corpo "ignora" o seu esforço em movimentá-lo. O que acontece é que a força de atrito entre o corpo e a superfície de apoio aumentou também, e continua sendo igual à força que você está aplicando no corpo.  Elas se cancelam e o "maldito" continua sem deslizar.

A pergunta é: 

Até quando a força de atrito pode aumentar a ponto de não deixar o corpo começar a deslizar ?

Para você determinar qual a força de atrito máxima que a superfície pode aplicar no corpo, e para saber também a partir de qual valor de força aplicada o corpo começará a deslizar, basta utilizarmos a seguinte equação:

Nesta equação,  Fat.  é a força de atrito máxima que a superfície pode aplicar no corpo,  me  é o coeficiente de atrito estático (que depende das duas superfícies que estão em contato) e  N  é a força normal.

Observações: 

• m_e é um número que não tem unidade. 

• m    é uma letra grega chamada "mi".

• Quanto mais áspera forem as superfícies, maior será o valor de m_.

Atrito dinâmico

Suponha agora que você esteja empurrando o mesmo corpo do exemplo que estávamos estudando, ou seja, aplicando uma força sobre ele, e esta força é agora maior do que a força de atrito estático máxima.  Por causa disso, para seu orgulho e delírio da platéia,  finalmente você conseguirá fazer o corpo deslizar.  Nesta hora, embora a força de atrito, que tende sempre a dificultar sua tarefa, continue existindo, ela será menor, e será calculada de uma maneira ligeiramente diferente. 

Para encontrar o valor da força de atrito dinâmico, e deixar o seu professor de Física orgulhoso de você, basta aplicar a seguinte equação:

Nesta equação,  Fat.  é a força de atrito dinâmico que a superfície aplica no corpo, sempre no sentido contrário ao do movimento,  md  é o coeficiente de atrito dinâmico (que depende das duas superfícies que estão em contato) e  N  é a força normal.

Observações muuuuuuuito importantes !!!

• Você nunca pode misturar o atrito dinâmico com o atrito estático.  Ou está ocorrendo um ou está ocorrendo outro. 

• Se alguém estiver empurrando um corpo, mas este permanecer em repouso, a força de atrito que age nesta situação será sempre igual a força que a pessoa estiver aplicando no corpo.

• A equação da força de atrito estático máximo serve para determinar qual a força máxima que a superfície pode aplicar no corpo para mantê-lo em repouso.  Depois deste valor a superfície "deixa" o corpo entrar em movimento.

• A equação da força de atrito dinâmica só pode ser usada para determinar qual o valor da força de atrito aplicada pela superfície em corpos que já estão movimentando-se.