Relatório Plano Inclinado

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO – UFMA

CAMPUS: SÃO BERNARDO - MA

CURSO DE LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS

DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE FÍSICA

PROFESSOR: JOSBERG RODRIGUES

RELATÓRIO PLANO INCLINADO COEFICIENTE DE ATRITO

DISCENTE:

LUZENILCE OLIVEIRA

PRISCILA OLIVEIRA BORALHO

RAIMUNDO N. F. ALMEIDA JÚNIOR

RONALDO MELO ALMEIDA

THAYLA CRISTINA

São Bernardo - MA

Abril de 2014

OBJETIVOS:

Calcular o Coeficiente Máximo de atrito dos diferentes corpos.

INTRODUÇÃO

A força de contato que atua na superfície de um corpo sempre se opõe a tendência de escorregamento ou deslizamento em relação à superfície de um plano chamada força de atrito. São inúmeras as situações em que observamos o movimento de objetos deslizando sobre planos inclinados para um plano inclinado com atrito, temos a possibilidade de determinar o valor do coeficiente de atrito entre o corpo e a superfície de contato. As forças de atrito são muito importantes na vida cotidiana, provocam desgastes nas peças móveis das máquinas e são responsáveis pelo aumento da energia interna das mesmas, porque as peças aquecem. Por outro lado, sem atrito não haveria transmissão do movimento por correias, não poderíamos caminhar, nem escrever e até mesmo uma corrente de ar poderia fazer com que os móveis se movessem.

Para o cálculo da força de atrito (1) existem, além na força normal (N), dois tipos de coeficientes de atrito: coeficiente de atrito dinâmico e estático (μ), esses coeficientes dependem do material que compõe o corpo estudado. Para que tal coeficiente seja determinado, é necessário que haja um equacionamento de um corpo P em um plano inclinado.

Fat = μ.N

Para isto, foi utilizado um plano inclinado, onde os diferentes materiais foram colocados inicialmente parados sobre o plano até que em uma determinada inclinação o movimento se inicia.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Quando um corpo se encontra em repouso temos que a soma das forças atuantes nele é zero, ou nula, assim temos que o módulo da força normal (N) é igual ao módulo da força peso (P) que age sobre o corpo. (Figura 1.)

figura 1.

∑ Fy = 0 N – P = 0 N = P

Agora, quando exercemos uma força nesse mesmo bloco temos uma força que surge, paralela à superfície, e com sentido contrário a força que exercemos, o atrito. A força de atrito será sempre contrária ao movimento ou à tendência de movimento. Um plano inclinado é uma superfície inclinada em relação à horizontal, sobre as quais os objetos podem deslizar pela ação da força da gravidade.

A força de atrito (Fat) é diretamente à força normal (N) e depende do material constituinte do corpo, pois cada material possui um coeficiente de atrito (μ) diferente, e ainda tem – se que para uma interação entre duas superfícies que não desenvolvam movimento uma em relação a outra usamos o coeficiente de atrito estático (μe ). A força de atrito pode então ser calculada pela seguinte equação:

F ate= μe . N

Supondo agora que um determinado corpo de peso P esteja sobre um plano inclinado, conforme figura 2.

figura 2.

É possível determinar uma relação entre a força normal e a força de atrito, fazendo um equacionamento de equilíbrio do corpo. Logo, obtém–se o coeficiente de atrito estático a partir da obtenção de inclinação do plano na iminência de movimento.

O coeficiente de atrito é um coeficiente adimensional que expressa a oposição que mostram as superfícies de dois corpos em contato ao deslizar um em relação ao outro. Geralmente é representado com a letra do letra grega μ (mi). O valor do coeficiente de atrito é característico de cada par de materiais, e não uma propriedade intrínseca do material. Depende de muitos fatores tais como o acabamento das superfícies em contato, a velocidade relativa entre as superfícies, a temperatura, etc. Geralmente distinguem-se dois valores: Coeficiente de atrito estático (μe): É medido quando ambas as superfícies estão em repouso (sem se mover). Coeficiente de atrito dinâmico (μd): É medido quando uma ou ambas as superfícies estão em movimento (podem mover-se apenas uma ou as duas).

MÉTODO EXPERIMENTAL

Seguindo metodologia experimental, foram utilizados os seguintes materiais como corpos de prova no Plano Inclinado (Rampa): Eixo de Metal, Barra de 50g, 2 Barras de 50g (100g), Bloco de Madeira, Cilindro (295g).

Para a realização do experimento, o plano inclinado foi apoiado em uma das bancadas do laboratório, para que houvesse maior