ICF1 AD2 Prática 2021-2

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IF/UFRJ 
Introdução às Ciências Físicas I
2o Semestre de 2021 
AD2 prática de ICF1
Profs. Germano Penello e Lucas Sigaud
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à medida em que for estudando.
Não dispense a ajuda dos mediadores presenciais e à distância
para fazer a sua AD2. Você pode entrar em contado com os
mesmos pelas vídeo-tutorias, nos horários disponíveis. Ou ainda
pelas ferramentas da plataforma denominadas “Fórum” e “Sala de
Tutoria”, onde você pode colocar a sua dúvida e ter uma resposta da
nossa equipe em até 24h durante a semana. Quando a dúvida é
colocada de sexta à noite até domingo, respondemos até a
segunda-feira seguinte.
Esta AD prática contém três questões. 
Ela deve ser entregue na plataforma!
AD2 prática de ICF1 – 2021.2
1
Polo:______________________
Data:______________________
Curso:_____________________
NOTA: ________________
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RESPONDA A QUESTÃO NOS ESPAÇOS RESERVADOS, LOGO
ABAIXO DE CADA ITEM.
Nesta atividade, vocês terão que responder algumas perguntas e fazer
um experimento que irá ajudar a compreender e assimilar uma parte do
conteúdo do módulo II. Essa atividade trabalhará algumas propriedades
da força de atrito entre superfícies sólidas. Recomendamos a leitura da
aula 6 do módulo 2 para um melhor aproveitamento da atividade.
Questão 1
Quais são os dois tipos de atrito que existem entre superfícies sólidas e
em que situação cada um deles é observada? Explique com suas
próprias palavras.
Questão 2
Apresente uma situação em que a força de atrito não é contrária ao
movimento do corpo.
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Questão 3
Nesse item, iremos fazer um experimento para determinar o coeficiente
de atrito estático máximo entre diferentes superfícies. O experimento
requer alguns objetos que podem ser encontrados em sua casa: uma
superfície plana (uma mesa, cadeira, caderno, livro), um objeto a ser
colocado na superfície plana (moeda, borracha, apontador, ...) e um
medidor de distância (régua, trena) ou um medidor de ângulo
(transferidor, aplicativo de celular).
O experimento consiste em determinar o ângulo limite em que os
objetos começam a deslizar na superfície plana. A partir desse ângulo
limite, iremos poder determinar o coeficiente de atrito entre diferentes
materiais.
Para isso, precisamos criar um modelo teórico sobre as forças
envolvidas no sistema. Iremos trabalhar com um plano inclinado, como
representado na figura 1.
(a) Desenhe todas as forças que atuam no bloco da figura. Para cada
uma das forças, escreva onde se encontra a reação a esta força.
(b) Considere o sistema no limiar de iniciar o deslizamento.
Decomponha as forças nos eixos x e y determinados na Fig. 1.
𝜃
Fig. 1
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(c) Simplifique a equação do item (b) de modo a isolar o termo 𝜇𝑒,
escrevendo-o em termos apenas de 𝑚,𝑔 e/ou 𝜃.
(d) Com o modelo teórico feito acima, podemos agora fazer um
experimento em que identificamos o ângulo limite em que o objeto inicia
o deslizamento. A partir desse ângulo, podemos determinar o
coeficiente de atrito estático máximo entre o material do plano inclinado
e o material do objeto.
Para isso, você deve posicionar o objeto em cima de um plano que seja
inclinável. Recomendamos uma superfície plana como uma tábua de
madeira, um livro ou caderno de capa dura, uma cadeira, uma mesa,
etc.
Fig. 2: Imagem obtida em Serkan Kapucu 2018 Phys. Educ. 53, 053006.
Aumente, com cuidado e lentamente, o ângulo de inclinação até o
objeto iniciar o movimento. Uma vez que o objeto comece a deslizar,
mantenha o ângulo fixo e meça esse ângulo.
O ângulo pode ser determinado a partir de medidas de distância com
uma régua e relações trigonométricas já vistas em ICF1 (caso você
tenha um celular, procure por aplicativos que simulam prumo, nível de
bolha ou inclinômetro para facilitar essa etapa de medição do ângulo).
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Para cada objeto, preencha a tabela abaixo repetindo pelo menos dez
medidas de ângulo limite. Repita o experimento com um outro objeto de
material diferente.
Plano inclinado:
Objeto:
Materiais:
q (graus) Dq (graus) me
Plano inclinado:
Objeto:
Materiais:
q (graus) Dq (graus) me
(e) Apresente o valor do coeficiente de atrito estático máximo para as
duas situações acima. Não se esqueça que todo resultado experimental
deve apresentar um valor e sua incerteza.
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(f) Descreva, com suas próprias palavras, como foi realizada a
medida dos ângulos acima. Explicite, também, quais foram as
dificuldades encontradas para realizar o experimento e como você
procurou solucioná-las.