Questão 103 do ENEM 2022 de Ciências da Natureza

Tribologia é o estudo da interação entre duas superfícies em contato, como desgaste e atrito, sendo de extrema importância na avaliação de diferentes produtos e de bens de consumo em geral. Para testar a conformidade de uma muleta, realiza-se um ensaio tribológico, pressionando-a verticalmente contra o piso com uma força $\overrightarrow{\mathrm{F}}$, conforme ilustra a imagem, em que CM representa o centro de massa da muleta.

Mantendo-se a força $\overrightarrow{\mathrm{F}}$ paralela à muleta, varia-se lentamente o ângulo entre a muleta e a vertical, até o máximo ângulo imediatamente anterior ao de escorregamento, denominado ângulo crítico. Esse ângulo também pode ser calculado a partir da identificação dos pontos de aplicação, da direção e do sentido das forças peso $(\overrightarrow{\mathrm{P}})$, normal $(\overrightarrow{\mathrm{N}})$ e de atrito estático $\left(\vec{f}_{e}\right)$.