Calculadora de Força de Atrito
A força que o atrito está mesmo a fazer, o que é preciso para soltar um objecto, e quanto desliza até parar.
Resultados
O que faz esta ferramenta
O atrito é a força que responde. Empurre uma caixa devagar e ela empurra de volta exactamente com a mesma força, e é por isso que nada acontece; empurre para lá do limite e ela cede de repente, e a partir daí a resistência é menor. Esta página calcula os dois limiares a partir do peso e dos dois coeficientes, diz-lhe de que lado da linha cai a força que está a aplicar, e — se o objecto já vai a andar — quanto desliza até o atrito sozinho o parar.
Fórmula
F = μ N · estático: F iguala o que se empurra, até ao limite μₑ N · a partir daí: F = μc N
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
mass | Massa | kg |
static | Coeficiente de atrito estático | — |
kinetic | Coeficiente de atrito cinético | — |
applied | Força que está a aplicar | N |
speed | Velocidade | m/s |
normal | Força normal, se já a souber | N |
gravity | Aceleração da gravidade | m/s² |
FA | Força de atrito neste momento | N |
ST | O que o objecto está a fazer | — |
FS | Força para o pôr a mexer | N |
FK | Força para o manter a mexer | N |
NF | Força normal | N |
NE | Força que sobra | N |
AC | Aceleração | m/s² |
SD | Distância que desliza até parar | m |
Sz | Tempo a parar só com o atrito | s |
AR | Ângulo a que começa a deslizar | ° |
Exemplo resolvido
- Massa20 kg
- Coeficiente de atrito estático0,6
- Coeficiente de atrito cinético0,4
- Força que está a aplicar0 N
- Velocidade0 m/s
- Força normal, se já a souber0 N
- Aceleração da gravidade9,80665 m/s²
- Força de atrito neste momento0,0000 N
- O que o objecto está a fazerParado — nada o está a empurrar
- Força para o pôr a mexer117,6798 N
- Força para o manter a mexer78,4532 N
- Força normal196,1330 N
- Força que sobra0,0000 N
- Aceleração0,0000 m/s²
- Distância que desliza até parar0,0000 m
- Tempo a parar só com o atrito0,0000 s
- Ângulo a que começa a deslizar30,964 °
Limitações
- A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
- Os valores por defeito são referências típicas e não medições da sua situação. Substitua-os pelos seus próprios dados sempre que os tiver.
Perguntas frequentes
Porque há dois coeficientes?
Porque pôr uma coisa a mexer é mais difícil do que mantê-la a mexer, e a diferença é muitas vezes grande. Em repouso as superfícies encaixam uma na outra; a deslizar, roçam. O coeficiente estático fixa a força máxima com que o atrito consegue responder antes de o objecto se soltar — e até aí o atrito iguala exactamente o que se aplica, e é por isso que nada se mexe. Passado esse limite, entra o coeficiente cinético, normalmente vinte a trinta por cento mais baixo. É essa queda súbita que faz uma caixa pesada dar um solavanco quando finalmente cede.
Onde arranjo os coeficientes?
De uma tabela para o seu par de materiais, e trate o que encontrar como uma indicação e não como uma constante. O coeficiente não é uma propriedade de um material mas de duas superfícies juntas, e mexe-se com a rugosidade, a limpeza, a humidade, a temperatura e há quanto tempo as superfícies estão encostadas. Os valores publicados para aço sobre aço andam entre 0,5 e 0,8 conforme a fonte. Esta página não os fornece, porque um número que varia para o dobro não é uma constante que valha a pena publicar como tal.