A pele humana detecta simultaneamente, com uma sensibilidade que sistemas artificiais não conseguem reproduzir, vibrações, forças estáticas, textura e escorregamento de objetos sobre sua superfície. Sensores tácteis que apresentassem respostas análogas à pele humana seriam muito desejáveis. A figura a seguir ilustra um modelo simples, utilizado no estudo da resposta da pele humana.
Na referida figura, estão representados o peso P do bloco, a força normal, N a força de atrito fat aplicada pela superfície da pele no bloco de massa m e uma força externa F aplicada na mola. A constante de mola é k = 10 N/m, a massa do bloco é m = 4 g, e o módulo da aceleração da gravidade é g = 10 m/s2.
Na iminência de movimento, a deformação da mola é Δx = 3 mm em relação ao seu comprimento de equilíbrio. Qual é o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a pele?
96% dos alunos do Fisiquei acertaram esta questão.
Na iminência do movimento, a força de atrito estático que atua sobre o bloco está no valor máximo (limite estático) e equilibrando a força elástica, que é igual à força externa F.