DETERMINAÇÃO DA ESTRUTURA E DA LINHA KINETIC DE CORREDORES

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia

Física Experimental I

DETERMINAÇÃO DOS COEFICIENTES DE ATRITO ESTÁTICO E ATRITO CINÉTICO DE DESLIZANTES

Cruzeiro do Sul - Acre

2014

DETERMINAÇÃO DE COEFICIENTES DE ATRITO ESTICO E ATRITO CINÉTICO DE DESLIZANTES

Relatório apresentado ao curso de licenciatura em física do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia, como requisito avaliativo do 1° semestre da disciplina de Física Instrumental.

Cruzeiro do Sul - Acre

2014

1. TITULO

Equilíbrio de um móvel no plano inclinado

2. INTRODUÇÃO

Possivelmente o plano inclinado é a máquina simples mais antiga do mundo. As civilizações primitivas já utilizavam superfícies inclinadas para subir encostas e transportar cargas em desníveis. Acredita-se que a construção das pirâmides do Egito foi facilitada pelo plano inclinado. O problema do plano inclinado, mais do que um exercício ou questão de vestibular, foi uma importante contribuição à evolução dos conceitos da Física. No estudo da queda livre, desenvolvido por Galileu, o plano inclinado assume papel de relevo. No livro "Diálogo a Respeito de duas Novas Ciências", o italiano apresenta um diálogo, no qual o problema do plano inclinado é proposto e discutido, entre Salviati, defensor de suas ideias; Segredo, um aluno curioso e inteligente e Simplício, que desenvolve as ideias aristotélicas.

Na dinâmica as leis de Newton são as leis que descrevem o comportamento de corpos em movimento, formuladas por Isaac Newton. Descrevem a relação entre forças agindo sobre um corpo e seu movimento causado pelas forças. Essas leis foram expressas nas mais diferentes formas nos últimos três séculos.

Isaac Newton publicou estas leis em 1687, no seu trabalho de três volumes intitulado

Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. As leis explicavam vários comportamentos relativos ao movimento de objetos físicos. Newton usando as três leis, combinadas com a lei da gravitação universal, demonstrou as Leis de Kepler, que descreviam o movimento planetário. Essa demonstração foi a maior evidência a favor de sua teoria sobre a gravitação universal.

3. OBJETIVOS

Demonstrar ao aluno, os estudos das forças atuantes na dinâmica das leis de Newton, a fim de fazer ao aluno até o termino desta atividade reconhecer os efeitos da:

• Força motora de Px e suas equilibrantes (Força de tensão, compressão, atrito e etc).

• Componente do peso P perpendicular a rampa, Py e sua equilibrante (Força normal N).

Determinara a dependência de:

• Px e Py em função do ângulo de inclinação da rampa;

• Px e Py em função da massa envolvida e da aceleração gravitacional no local.

4. MATERIAIS UTILIZADOS

Os materiais utilizados foram:

01 Plano inclinado, escala de 0 a 45° graus com sistema de elevação contínuo de sapatas niveladoras;

02 Massas acopláveis de 50g;

01 Dinamômetro de 2 N 01 Carro;

5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL E RESULTADOS

O experimento foi divido em três etapas, cada etapa com um ângulo diferente escolhido aleatoriamente pelo professor.

Após a determinação dos ângulos, iniciamos o experimento com a calibração do dinamômetro, uma vez calibrado podemos ter a certeza de que o valor medido não sofrerá variações, determinamos o peso P do móvel formado pelo conjunto de carro mais 02 massas de 50g acopladas medidos pelo dinamômetro, aonde vimos que seu peso corresponde à:

Com peso definido, o equipamento foi montado e o dinamômetro preso a dois fixadores a cabeceira do plano inclinado ficando paralelo à rampa, em seguida elevamos o plano girando o manípulo do fuso e inclinando o plano articulável até o ângulo α determinado, conforme a figura1 em anexo. Com isto obtivemos a seguinte valor modular da tração T força aplicada pelo o dinamômetro:

Obs: para uma boa leitura batemos levemente com o dedo na capa do dinamômetro, isto diminui a frenagem entre a escala e a capa.

Com isto podemos definir o diagrama de força de cada ângulo α, identificando cada força atuando sobre o móvel, conforme a figura 2 em anexo. E o diagrama com as características do vetor componente Px, conforme a figura 3 em anexo.

Com base neste diagrama