Relatorio força de atrito fisica experimental

RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL I

Experimento 9: Força De Atrito

Autores: Ricardo, Anna, Victor, Karen e Diego

1. Resumo

Neste experimento determinamos a relação entre a força que usamos para puxar o bloco e a força normal que atua sobre ele. Verificamos que essa relação específica o coeficiente de atrito estático, quando o bloco não sai do repouso e o coeficiente de atrito cinético quando a aceleração é diferente de zero.

2. Dados         Experimentais

Durante o experimento, utilizamos um dinamômetro para medir a força e uma balança para pesar a massa. Primeiramente, pesamos as massas e aplicamos a força necessária para tirar o bloco da inercia. Os dados experimentais paras as forças e massas são apresentadas na Tabela (2.1).

Tabela         2.1        Atrito Estático

	Massa        (±0,01 g)	Força (± 0,05N)
1	106,35	0,90
2	156,45	1,30
3	206,40	1,70
4	256,50	2,10
5	306,60	2,30

Em seguida repetimos o experimento de outra maneira, segurando o bloco, ajustamos uma força constante, soltamos o bloco e medimos a variação da força. Os dados obtidos foram inseridos na Tabela (2.2).

Tabela         2.2        Atrito Cinético

	Massa        (±0,01 g)	Força (N)
1	206,400	ΔF =  0,900 ± 0,050
2	256,500	ΔF = 1,500 ± 0,053
3	306,600	ΔF = 2,300 ± 0,055
4	356,650	ΔF = 2,800 ± 0,056

3. Análise dos Dados

Para realizar o experimento foram considerados dois casos, primeiramente consideramos os dados da Tabela 2.1 (figura 1). Para mais praticidade, analisamos os gráficos entre a força de atrito e sua força normal correspondente, é possível verificar que a relação entre esses dois parâmetros é linear. A reta que melhor ajusta os dados experimentais é apresentada em vermelho.

[pic 1]

[pic 2]

A partir da análise do gráfico é possível determinar que os valores do coeficiente angular e linear da reta que melhor ajustam os dados experimentais são dados por:

a = 1,2818 ± 0,1672                                                      (2.1)

b = -0,1681 ± 0,2905                                                    (2.2)

E a relação matemática entre as massas é descrita por:

        y = ax + b                                                                  (2.3)

Portanto, a equação que melhor descreve a reta e dada por:

y = 1,2818 – 0,1681                                                     (2.4)

Considerando os dados da Tabela (2.2), também é possível verificar que a relação entre esses dois parâmetros é linear. A reta que melhor ajusta os dados experimentais é apresentada em vermelho.

[pic 3]

a = 0,7569  ± 0,0435                                               (2.5)

b = 1,3471 ± 0,0851                                                (2.6)

E a relação matemática entre as massas é descrita por:

        y = ax + b                                                               (2.3)

Portanto, a equação que melhor descreve a reta e dada por:

y = 0,7569x ± 1,3471                                              (2.7)

A seguir veremos como essas equações podem nos ajudar a compreender melhor o significado físico do coeficiente angular e linear da reta.

• Resultados Experimentais

A força de atrito é uma força estabelecida entre o contato de duas superfícies. A direção e o sentindo da força de atrito são oposta a tentativa de movimento, por acontecer sempre no sentido contrário à força aplicada sobre os corpos, a força de atrito dificulta o movimento dos objetos. Também sabemos que o coeficiente de atrito estático é sempre maior que o cinético. Assim, podemos concluir que a força de atrito estático é maior que a força de atrito cinética e sempre será mais difícil iniciar o movimento de uma partícula do que mantê-la em movimento.

Quando se trata do atrito estático a partícula possui aceleração igual a zero, pois a força aplicada sobre o bloco não é “forte” o bastante para vencer a força de atrito, dessa forma o objeto não entra em movimento. Nesse caso devemos utilizar a primeira lei de Newton, portanto no plano sem inclinação a força de atrito estático é igual a:

FFAT =  e mgcos(90º)[pic 4]

FFAT =e|N|[pic 5]

Como podemos observar pelos valores da Tabela (2.1), a relação entre a força de atrito estático e a força normal é linear.