Alternativa C - O coeficiente de atrito estático é sempre maior que o coeficiente de atrito cinético.
Introdução
Esta questão aborda conceitos fundamentais sobre força de atrito, um tema essencial na mecânica clássica. Vamos analisar cada alternativa para identificar qual afirmação está correta.
Desenvolvimento
Análise das Unidades
O coeficiente de atrito (\mu) é uma grandeza adimensional (não possui unidade física), pois representa a razão entre duas forças:
\mu = \frac{F_{at}}{N}
onde F_{at} é a força de atrito e N é a força normal. Ambas são medidas em Newtons (N), portanto a unidade se cancela.
| Grandeza | Unidade Correta | Alternativas Incorretas |
|---|
| Coeficiente de atrito | Nenhuma (adimensional) | A e B (N/m e kg/m) |
| Força de atrito | Newton (N) ou kg·m/s² | E (kg·m/s) |
Comparação entre \mu_e e \mu_c
A relação entre os coeficientes de atrito segue este princípio físico fundamental:
- \mu_e (estático): resistência ao início do movimento
- \mu_c (cinético): resistência durante o movimento
Em quase todos os casos práticos:
\mu_e > \mu_c
Isso ocorre porque quando um objeto está parado, as irregularidades das superfícies têm tempo para se encaixar melhor, exigindo mais força para iniciar o movimento.
Análise
- Alternativa A: ❌ Errada - Coeficiente não tem unidade N/m
- Alternativa B: ❌ Errada - Coeficiente é adimensional, não kg/m
- Alternativa C: ✅ Correta - \mu_e geralmente maior que \mu_c
- Alternativa D: ❌ Errada - Inverte a relação correta
- Alternativa E: ❌ Errada - Força é medida em N (kg·m/s²), não kg·m/s
Conclusão
A resposta correta é a Alternativa C. Este conceito é importante porque explica por que é mais difícil começar a empurrar um móvel pesado do que mantê-lo em movimento constante.