Força De Atrito

Durante toda a vida, em tudo que se é feito, percebe-se uma força que prende todas as coisas ao solo. Após um determinado tempo, percebe-se também, com maior análise, que não existe somente uma força que prende tudo ao solo, mas outra força que, em sua atuação, não permite o deslizamento por completo de um objeto, quando este é empurrado em outra direção. A estas forças, damos o nome de força da gravidade e força de atrito, respectivamente.

Para a compreensão destas forças, pode-se utilizar o exemplo de um carro, trafegando em uma avenida. Quando se olha para ele, este não está flutuando no ar, e sim, andando sobre uma superfície, (chama-se isto de força da gravidade), e consequentemente, ele tem certa velocidade, mas quando ele decide parar por algum fator externo, o motorista pressiona o freio e o carro para. Este fenômeno acontece graças à força de atrito que existe entre o pneu do carro e a superfície onde ele está localizado, juntamente com a força empregada pelo motorista do carro sobre o freio, para que este cesse o movimento.

Outro exemplo, comumente utilizado, é a questão de jogar da mesma altura e com a mesma força, uma folha de papel sem nenhuma dobra e outra folha de papel amassada em forma de bola. Fazendo isto, percebe-se que a folha amassada em forma de bola chega primeiro ao solo do que a folha que está sem nenhuma dobra. Isto acontece porque o atrito que existe no ar, faz com que a folha que está sem nenhuma dobra, “flutue” enquanto cai, já a folha que está amassada, cai mais rapidamente, porque o atrito que existe no ar não interfere tanto em seu movimento.

Um experimento realizado na lua pelo astronauta Dave Scott, da missão Apollo XV, mostra que na sua superfície, uma pena e um martelo caem ao mesmo tempo se jogados com a mesma força da mesma altura, isto porque a gravidade da lua é menor que a gravidade existente na Terra, e o fator de atrito no ar, também são reduzidos.

Se o experimento das folhas de papel, fosse feito no vácuo, seria constatado que as duas cairiam ao mesmo tempo, justamente por não haver interferência do atrito existente no ar.

Durante o desenvolvimento deste relatório, serão demonstradas formas em que o atrito reage de melhor e pior maneira, dependendo assim do seu coeficiente de atrito.

Parte Experimental

Para o desenvolvimento das experiências em laboratório, o grupo seguiu o roteiro proposto pelo livro base de laboratório.

Primeiramente, foram observadas as forças que atuam sobre o bloco de madeira posicionado sobre uma rampa inclinada. Após esta etapa, foi colocado um peso sobre o bloco de madeira para a observação da força de atrito, para isto foi-se movendo o dinamômetro até o momento em que o bloco de madeira começou a mover-se, mostrando a força que atua sobre o bloco no dinamômetro.

Para a questão três do relatório, o peso que havia sido posto na questão anterior foi retirado e o bloco foi colocado sobre a rampa com a parte de borracha voltada para baixo. O dinamômetro foi movido até o momento em que o bloco se moveu, e então a força apresentada pelo dinamômetro foi anotada.

Para o procedimento quatro, o bloco de madeira foi colocado sobre a rampa com o seu menor coeficiente de contato voltado para baixo e novamente o dinamômetro foi movido até o momento em que o bloco moveu-se, sendo anotada assim a força indicada pelo dinamômetro.

No procedimento cinco, o grupo se reuniu para a análise da questão, e assim que esta foi esclarecida, foi-se avançado ao procedimento seis. No procedimento seis, o bloco foi posto sobre a rampa e esta inclinada para a percepção do movimento do bloco. Quando o bloco se moveu, foi anotada a força indicada pelo dinamômetro.

Com relação ao procedimento sete, as forças previamente esclarecidas, foram agora colocadas em forma de desenho em uma folha quadriculada para maior entendimento.

O procedimento oito, foi analisado pela equipe e assim que este foi esclarecido, passou-se ao procedimento nove.

Para o procedimento nove, foram analisadas as respostas anteriores de debatido o assunto entre o grupo para a resolução, e com a devida resposta em mãos, deu-se a continuação aos experimentos.

No procedimento dez, foi colocado o bloco de madeira sobre a rampa inclinada, a fim de observar o resultado se altera dependendo do coeficiente de contato. Dando continuação ao processo de laboratório, para o experimento onze, foi feito da mesma forma que o procedimento dez, mudando apenas o coeficiente de contato, passando a ser o lado do bloco de madeira que continha a borracha, para a mesma análise proposta pelo procedimento dez.

Para a realização do procedimento doze, os resultados dos experimentos anteriores foram observados e com a ajuda de livros de apoio, foi-se chegado ao resultado.

Na questão treze, foi determinado experimentalmente, com toda a equipe reunida o coeficiente de atrito estático entre a rampa e o bloco.

Durante todos os procedimentos os materiais utilizados foram:

• Um dinamômetro.

• Uma rampa inclinada.

• Um bloco de madeira.

Resultados e Discussão

Durante os experimentos realizados em laboratório com a presença do professor responsável foram encontrados os resultados conforme seguem a seguir:

1- 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.

R: O diagrama de forças proposto segue conforme figura 1.1 abaixo.

Para se encontrar a força exercida sobre o bloco, foi utilizado o lado da madeira no qual não possuía a parte emborrachada, foi-se então, encontrado o valor de 0,24 N no dinamômetro.

2- 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?

R: O procedimento dois seguiu-se da mesma forma do procedimento um, somente sendo colocado um peso de 23.076 gramas, desta forma sendo aumentado o coeficiente de atrito que se alterou para 0,29 N no dinamômetro.

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