FORÇA DE ATRITO

1. OBJETIVO

- Reconhecer as condições de equilíbrio;

- Determinar os coeficientes de atrito ente 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;

- Calcular o coeficiente de atrito mínimo para que o corpo permaneça em inércia.

2. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

2.1. FORÇA DE ATRITO

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.

 

Repita o procedimento 1 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?

Resposta: O procedimento dois foi realizado da mesma forma que o procedimento um, sendo colocado um peso, aumentado a força (F) para 0,6N no dinamômetro, e também foi verificado que todas as forças aumentaram.

3. Repita o procedimento 1, agora utilize a superfície com borracha (sem colocar 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?

Resposta: Para o procedimento três, foi utilizado o lado emborrachado do bloco de madeira retirado o peso inserido no experimento dois, após a realização deste procedimento a força registrada no dinamômetro aumentou para 1N, foi verificado que devido a superfície emborrachada a força de atrito aumentou, em conseqüência a força no dinamômetro também aumentou.

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

Resposta: O procedimento quatro foi realizado seguindo o mesmo modelo dos procedimentos anteriores, mudando a superfície de contato do bloco de madeira para o lado menor possível e sem colocar nenhum peso sobre o mesmo, diminuindo assim a força exercida no dinamômetro para mover o bloco para 0,3N.

5. Discuta quais fatores são importantes para o cálculo da força de atrito.

Resposta: Após os resultados obtidos nas experiências anteriores concluímos que existem diversos fatores que influencia no coeficiente de atrito sendo eles neste caso o material da superfície em contato, área de contato e massa do material, a força peso atuante também influencia, pois quanto maior a força peso maior será o atrito.

6. Coloque o bloco com a maior área de contato (sem borracha) sobre o plano inclinado e aumente gradativamente a inclinação da rampa anotando os valores na tabela abaixo até que o bloco comece a se movimentar.

Resposta:

Ângulo Ocorrência do movimento (sim ou não)

10° Não

15° Sim, sem dinamômetro

20° Sim, sem dinamômetro

25° Sim, sem dinamômetro

35° Sim, sem dinamômetro

45 ° Sim, sem dinamômetro

7. Faça um diagrama das forças que estão atuando sobre o bloco.

8. Que força é responsável por manter o bloco em equilíbrio, mesmo havendo uma força na direção x.

Resposta: A força responsável por manter o equilíbrio é a força de atrito

9. Determine o maior ângulo em que o móvel permanece em inércia.

Resposta: O maior ângulo em que o bloco permanece inerte é 15°

10. Coloque o bloco de madeira na rampa utilizando outra área de atrito, veja se a área de contato entre o bloco e a rampa faz diferença na força de atrito.

Resposta: Sim porque a área de contato do bloco sendo menor a foca de atrito também será menor.

Ângulo Ocorrência do movimento (sim ou não)

10° Não

15° Sim, sem dinamômetro

20° Sim, sem dinamômetro

25° Sim, sem dinamômetro

35° Sim, sem dinamômetro

45 ° Sim, sem dinamômetro

11. Agora coloque o bloco de madeira com a face com borracha voltada para baixo, veja se o coeficiente de atrito permanece o mesmo. Explique se a superfície lisa ou áspera interfere na força de atrito.

Resposta: O coeficiente de atrito muda de acordo com a superfície, quando a superfície é lisa o coeficiente de atrito é menor, quando a superfície é áspera o coeficiente de atrito é maior.

12. Demonstre que:

tanθ=µ_estático

Resposta:

Superfície de borracha.

Tan45° = 1N (força de atrito máxima)

Superfície lisa.

Tan15° = 0,26N (força de atrito mínima)

13. Determine experimentalmente qual o coeficiente de atrito estático entre a rampa e o bloco.

Resposta:

3. MATERIAIS UTILIZADOS

3.1. MATERIAIS

3.1.1. 01 régua de testes plano inclinado (marca desconhecida)

3.1.2. 01 dinamômetro 2N (Newton)

3.1.3. 01 bloco de madeira com uma superfície lisa e outra emborrachada

4. ANALISE DE RESULTADOS

4.1. FORÇA DE ATRITO

Conhecemos através do experimento a força de atrito e suas utilizações dentro dos campos da física e suas utilidades.

5. CONCLUSÃO

Podemos notar que um movimento torna-se muito difícil quando o coeficiente de atrito é muito elevado e impossível caso o contrario.