Proponha um procedimento experimental, com equações e dados de exemplo, para medir o coeficiente de atrito…

Questão

Proponha um procedimento experimental, com equações e dados de exemplo, para medir o coeficiente de atrito estático µs entre o solado de um sapato de dança e o piso do salão. Descreva medições, controle de variáveis e cálculo numérico do coeficiente.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Procedimento: prender um dinamômetro horizontal ao sapato e puxar lentamente até o pé escorregar; registrar a maior força horizontal estática Fmax antes do deslizamento. Medições: massa do dançarino m (kg), Fmax (N), g = 10 m/s². Equações: N = m·g; µs = Fmax / N. Controle: repetir 3 vezes, manter piso limpo, mesma orientação do pé, temperatura ambiente constante. Segurança: apoio lateral, reduzir velocidade de puxão. Exemplo numérico: m = 50 kg, Fmax = 150 N ? N = 50·10 = 500 N ? µs = 150/500 = 0,30. Análise de incerteza: estimar erro em Fmax (±5 N) e m (±0,5 kg) e propagar: variação relativa em µs ˜ sqrt((?F/F)²+(?m/m)²). Discussão: comparar µs obtido com valores típicos (ex.: sapato de dança em piso liso ~0,2–0,6) e avaliar se é seguro para passos que exigem apoio estático.

Explicação

O procedimento experimental proposto permite medir o coeficiente de atrito estático de forma prática e controlada, utilizando um dinamômetro para registrar a força máxima antes do deslizamento. As medições e equações apresentadas garantem que o cálculo do coeficiente seja preciso, considerando a relação entre a força de atrito e a força normal. O controle de variáveis e a análise de incerteza asseguram a confiabilidade dos resultados, permitindo uma comparação com valores típicos e a avaliação da segurança nas danças.

Raio-X da questão

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