Força de Atrito

OBJETIVO:

Determinar a força de atrito estático e a força de atrito cinético entre duas superfícies, usando-se um dinamômetro.

INTRODUÇÃO:

A força de atrito se dá quando há uma tendência ao movimento, devido ao contato de duas massas de substância iguais ou diferentes. A força de atrito é contraria ao movimento.

De acordo com a equação Fat=µ.FN (para encontrar a força de atrito) temos que saber a força normal, que a reação da compressão que é exercida sobre a superfície, e quanto maior a força normal maior será o atrito.

A força de atrito age com uma superfície tentando penetrar na outra, esta força não depende da área da superfície.

Temos que ter também o coeficiente de atrito que corresponde a intensidade do atrito, ou seja, a natureza da superfície de contato interferi no coeficiente de atrito.

Há dois tipos de coeficiente: estático e cinético.

O estático ocorre quando uma força é aplicada a um objeto e o mesmo não se move.

O cinético ocorre quando uma força é aplicada a um objeto e o mesmo se move.

   FORÇA DE ATRITO ESTATICO. EXPERIENCIA 1

PROCEDIMENTOS:

01 Parte: Fora ajustado a escala do dinamômetro de 2N para fazer medidas na horizontal.

02 Partes: Fora o dinamômetro de 2N ao bloco de madeira e com a superfície maior de madeira voltada para baixo, conforme a foto. Todas as experiências serão feitas sobre a placa de PVC.

O3 Parte: Com o dinamômetro paralelo a superfície da mesa, sendo puxado vagorosamente e fazendo a leitura da força aplicada sobre o bloco de madeira. Completando a tabela.

OBSERVAÇÕES:

F(N)	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6
Fa	0,2	0,4	0,6	0,54	0,54	0,54	0,54	0,54

Ao aumentar gradualmente a força aplicada foi observado que o bloco de madeira iniciou o movimento quando o dinamômetro acusou 0,6N. O valor da força de atrito estático (Fae) = -0,6N. O peso do bloco de madeira é de 2,3N, com essas informações podemos calcular o coeficiente de atrito estático (µ).

Fat = µe.FN
0,6 = µ x  2,3
µe = 0,6/2,3
µe = 0,26

COEFICIENTE DE ATRITO ESTÁSTICO E ÁREA DA SUPERFICIE DE CONTATO EXPERIENCIA 2

PROCEDIMENTOS:

01 Prender o dinamômetro (02) ao bloco de madeira com a superfície menor de madeira voltada para baixo, todas as experiências serão feitas sobre a placa de PVC.

02 Manter o dinamômetro paralelo a superfície da mesa, puxa-lo vagarosamente e fazer leitura da força aplicada sobre o bloco de madeira.

OBSERVAÇÕES:

F(N)	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6
Fa	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,22	1,22

Ao aumentar gradualmente a força aplicada foi observado que o bloco de madeira iniciou o movimento quando o dinamômetro acusou 1,24N. O peso do bloco de madeira é de 2,3N, com essas informações podemos calcular o coeficiente de atrito estático (µ).

Fat = µe.FN
1,24 = µ x  2,3
µe = 1,24/2,3
µe = 0,54

Obs: como utilizamos o mesmo bloco de madeira a força de atrito deveria ter sido igual ao primeiro experimento (pois a área de contato não interfere na equação), porem a superfície do bloco apresenta diferentes aspectos físicos, por este motivo apresentaram essas diferentes medições.

Considerando a margem de erro de 5% os experimentos 1 e 2 o coeficiente de atrito são diferentes.

0,26/0,54 = 0,4905 x 100 = 48,14%

FORÇA DE ATRITO ESTÁSTICO E A FORÇA NORMAL. 3 EXPERIENCIA

PROCEDIMENTOS:

01 colocar o outro bloco de madeira sobre o primeiro.

02 Usando o dinamômetro de 5N, mantê-lo paralelo á superfície da mesa , puxa-lo vagorosamente e fazer a leitura da força aplicada sobre o bloco de madeira  no instante em que ele entra em movimento.

OBSERVAÇÕES:

Ao duplicar a força normal com o atrito de reação e comparar o item 1 e 4 obtivemos as seguintes informações: A força normal é diretamente proporcional a Fa (força de atrito): Fae = 2N
Em relação ao primeiro experimento ocorreu um aumento em 30%: 0,6/2 = 0,3 x 100 = 30%

Ao medir os dois blocos de madeira com o dinamômetro obtivemos os seguintes dados: P1(2,3N) P2(2,6N) o peso total dos blocos são de 4,9N