Relatório Força Atrito física 2

Resumo

O trabalho de laboratório ocorreu na Faculdade Anhanguera de Jacareí no dia 05 de abril de 2012 com início às 19h15min. e término às 20h20min. onde se verificou na aplicação do experimento 7 a Força de Atrito (Fat.), a qual é componente tangencial de uma força de contato exercida por um corpo sobre o outro.

O Professor Miguel Adriano Inácio antes do início das atividades esclareceu sobre cada etapa do experimento e sua forma de elaboração, o mesmo acompanhou cada grupo em seu trabalho atuando como facilitador das atividades.

Estas utilizaram um dinamômetro, uma rampa inclinada e um bloco de madeira.

Dessa forma os resultados foram analisados e incluídos neste relatório.

Objetivo

O experimento tem a finalidade de reconhecer as condições de equilíbrio, determinar os coeficientes de atrito entre a rampa e o móvel, verificar se a força de atrito depende da área de contato entre o bloco e a rampa, verificar os diferentes tipos de coeficientes de atrito e calcular o coeficiente de atrito mínimo para que o corpo permaneça em inércia.

Introdução

A força de atrito pode ser observada frequentemente em nosso cotidiano: quando caminhamos, nadamos, acendemos um palito de fósforo, escovamos os dentes, escrevemos, ao frear um veículo etc.

A força de atrito aparece ao tentar deslocar um objeto sobre outro, pois há forças tangenciais que se opõem ao movimento, o que resulta numa ausência de movimento ou redução do movimento e tais forças são denominadas de atrito. Portanto define-se a força de atrito como uma força de oposição à tendência do escorregamento.

A ocorrência dessa força de atrito aparece em razão das rugosidades existentes nas superfícies dos corpos e já era estudada no século XV por Leonardo da Vinci (1452-1519) que formulou leis para sua explicação. Tais leis seriam reformuladas aproximadamente dois séculos depois.

Os atritos mais comuns que atuam sobre corpos são:

a) A resistência em fluídos que limita a velocidade com que os corpos podem se mover através do fluído, o qual depende principalmente da forma do corpo.

b) O atrito de contato entre duas superfícies, o qual depende da força normal e da união ou ligação entre os átomos de cada superfície (irregularidade das superfícies em contato e a atração molecular).

Sabemos que o atrito de contato pode ser reduzido principalmente de duas maneiras:

- Pela lubrificação, que consiste em colocar um fluído entre as superfícies de contato com o objetivo do fluido em manter as superfícies separadas permitindo que uma se mova suavemente sobre a outra.

- Pelo uso de rodas, as quais na realidade utilizam o atrito para se prenderem às superfícies e girar. Em vez de deslizarem uma sobre a outra, as superfícies produzem torques que fazem as rodas girarem. Isso torna o atrito muito pequeno para impedir o movimento.

Para um objeto ficar em repouso a força resultante sobre ele deve ser nula, então se aplicarmos uma força F sobre um objeto apoiado sobre uma superfície e o mesmo não se move, portanto o atrito estático deve ter o mesmo valor da força aplicada, porém em sentido oposto ao da força aplicada, conforme mostra a sequência esquematizada abaixo.

A força de atrito pode-se ser calculada matematicamente a partir da seguinte equação:

Onde o µ (letra grega mi) é chamado de coeficiente de atrito. Essa é uma grandeza adimensional, ou seja, ela não tem unidade, mas no Sistema Internacional a unidade de força de atrito é o Newton (N).

Experimento: Força de Atrito

1º Passo: Faça um diagrama de forças indicando todas as forças que atuam sobre o bloco quando ele é puxado em uma das extremidades por um dinamômetro conforme a figura. Anote qual a força indicada no dinamômetro quando o bloco começou a se mover.

Ao início do movimento a força era 0,4N.

2º Passo: Repita o 1º Passo colocando um peso sobre o bloco. Anote qual a força indicada no dinamômetro quando o bloco começou a se mover. Quais forças aumentaram com o acréscimo do peso?

Ao início do movimento a força era 0,56N e as forças que aumentaram com o aumento do peso foram a Força de Atrito e a Força Normal.

3º Passo: Repita o 1º Passo agora utilize a superfície com borracha (sem colocar o peso sobre o bloco). Anote qual a força indicada no dinamômetro quando o bloco começou a se mover. Quais forças aumentaram com a nova superfície.

Ao início do movimento a força era 0,94N e com a nova superfície as forças de atrito e natural também aumentam.

4º Passo: Repita o 1º Passo agora utilize a superfície sem borracha com menor área de contato (sem colocar o peso sobre o bloco). Anote qual a força indicada no dinamômetro quando o bloco começou a se mover. Quais forças aumentaram com a nova superfície.

Ao início do movimento a força era 0,22N e as forças não aumentaram e ao contrário diminuíram devido à área de atrito.

5º Passo: Discuta quais fatores são