Forças de Atrito

[pic 1]

Forças de Atrito

Projeto Aplicado-Física Mecânica  - Turma ECIVI 2N1

Prof. Alexandre Alex Barbosa Xavier

Resumo

Este é o resumo da atividade experimental 06 | Força de Atrito do manual de aulas práticas da disciplina de Física I e irá abordar o experimento realizado pelos alunos em aula, demonstrando a atuação de forças exercidas pelo contato entre as superfícies.

Palavras chave: experiência, força, superfície, atrito.

Introdução

Plano inclinado como o nome sugere, trata-se de uma superfície plana cujos pontos de início e fim estão a alturas diferentes. De acordo com a primeira lei de Newton, quando um corpo está situado em um plano inclinado com uma inclinação (x) e ele permanece em repouso podemos afirmar que a resultante do corpo é igual a zero. Assim que o corpo entra na iminência do escorregamento é exatamente o valor da força do atrito estático máximo, ou seja, o atrito estático é igual a força mínima necessária para iniciar o movimento de um corpo. Desse modo, quando o objeto inicia o deslocamento passa a atuar sobre ele a força de atrito cinético que é sempre menor que a força aplicada para tira-lo do repouso.

Procedimento experimental

Os materiais utilizados no experimento foram: dinamômetro de 5N, bloco de madeira com uma face emborrachada (3,1N) e um plano inclinado.

O experimento foi realizado fixando o dinamômetro ao bloco de madeira e em seguida arrastando o mesmo sobre a superfície do plano. O intuito do experimento era observar qual era a força mínima necessária aplicada no dinamômetro para o bloco começar a deslizar sobre a superfície e com isso poder calcular a força de atrito. O mesmo processo foi realizado 5 vezes,  e foi observador que a força de atrito é aproximadamente 1,62 para o bloco de madeira. O segundo experimento foi realizado com a face emborrachada do bloco, aproximadamente 2,8N.

A segunda parte do experimento era colocar os dois blocos sobre um plano inclinado, para poder visualizar a qual ângulo o bloco iniciaria seu deslizamento. Com a decomposição das forças e com o ângulo, poderíamos calcular o atrito. O bloco de madeira iniciou seu deslizamento a um ângulo de 27° e o bloco com borracha iniciou com um ângulo de 36°.

Resultados e Discussões

Durante a realização do experimento, podemos colher os seguintes dados:

• B1 = bloco com a face de madeira
• B2 = bloco com a face emborrachada
• Força mínima para deslocamento B1: 1,62N
• Força mínima para deslocamento B2: 2,8N
• Força Constante B1: 1,60N
• Força Constante B2: 1,46N
• Ângulo Crítico B1: 27°
• Ângulo Crítico B2: 36°

I) Força de atrito máximo

B1

ƒe MAX = μe * N

1,62N = μe * 3,1

μe  = 1,62/3,1

μe = 0,52

B2

ƒe MAX = μe * N

2,8N = μe * 3,1

μe  = 2,8/3,1

μe = 0,9

Força de Atrito Cinético

ƒc = μc * N

B1

1,6N = μc * 3,1N

μc = 1,6N/3,1N

μc = 0,51

B2

1,46N = μc * 3,1N

μc = 1,46N/3,1N

μc = 0,47

II) Plano Inclinado da Borracha

μe * Py = Px

μe * PCosθ = PSenθ

μe = PSenθ / PCosθ

μe = Senθ / Cosθ

μe = Tang37º

μe = 0,75

III) Plano Inclinado da Madeira

μe * Py = Px

μe * PCosθ = PSenθ

μe = PSenθ / PCosθ

μe = Senθ / Cosθ

μe = Tang27º

μe = 0,50

Este experimento nos fez observar a forma como a força de atrito reage em diferentes matérias (madeira e borracha), bem como a diferença de deslocamento no plano desse corpo de prova, visto que quanto maior a força de atrito, maior será a força aplicada para tirar o corpo do repouso.