Relatório Coeficiente de Atrito- Física Experimetal

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Relatório realizado pelos alunos: Sérgio Correa Neto (202302375); Kaillan Lisboa
Campelo de Oliveira (202302362); William Walece Silva de Oliveira (202302381)
Goiânia 2023
Relatório: Coeficiente de Atrito Estático
1. INTRODUÇÃO
O coeficiente de atrito é uma grandeza que não possui unidade de medida no qual
indica se as superfícies oferecem muita ou pouca resistência ao movimento de obje-
tos. Na superfície lisa, o coeficiente de atrito é menor que na superfície rugosa, indi-
cando a maior facilidade de movimento do objeto. A de força de atrito (FAT), é uma
força que se opera à tentativa de movimento.
Entretanto, a força de atrito estático possui um valor mínimo necessário que deve
ser maior que o atrito existente entre o objeto e a superfície. Podemos dizer que ca-
so não conseguíssemos vencê-las, elas fariam com que todos os objetos que esti-
vessem em movimento, em todas as direções, parassem.
Quando a força aplicada superar a força de atrito, o movimento será iniciado. É de-
terminado pelo número que representa a maior ou menor dificuldade imposta pela
superfície ao movimento, e para representá-lo, normalmente se utiliza o símbolo μE.
 Para calcular o atrito, utilizamos a seguinte fórmula:
Fat = μ . N
Em que:
• Fat é a força de atrito (N);
• μ é o coeficiente de atrito;
• N é a força normal (N)
Para explicarmos o coeficiente de atrito no plano inclinado, utilizamos algumas leis
de Newton como a Lei da inércia, que diz que todo objeto permanece em seu estado
de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja obriga-
do a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele, a Segunda lei de Newton:
que a aceleração de um objeto é diretamente proporcional à força resultante atuando
sobre ele; tem o mesmo sentido que esta força e é inversamente proporcional à
massa do objeto, e a Lei da ação e reação: sempre que um objeto exerce uma força
sobre um outro objeto, este exerce uma força igual e oposta sobre o primeiro.
Sendo assim, elas estudam as forças que atuam em um corpo, esteja ele em um pla-
no inclinado ou não. Levando em consideração apenas o plano inclinado, as forças
que atuam sobre ele nos permitem calcular o atrito, a aceleração do objeto e sua for-
ça peso.
1.1.OBJETIVOS
Esse experimento tem como objetivo principal obter coeficiente de atrito entre o obje-
to e um plano de inclinação variável no qual investigamos a validade das relações
preditas pelo modelo de medição que é dado pela equação.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1 MATERIAIS
Plano Inclinado
Discos de 50g
Régua
Lixa
2.2MÉTODOS
Antes de começarmos com tudo, precisamos medir o comprimento de L1 do nosso objeto de plano in-
clinado, no qual usamos como referência nesse experimento de 34 cm, e a partir desse valor iremos
medir o L2, que será a parte que se inclina para que nosso objeto (peso) a ser colocado sobre o plano
possa se mover.
Em seguida, para a realização desse experimento, serão realizadas três etapas, na primeira iremos
usar apenas um peso em contato direto com a superfície do nosso plano inclinado.
Para a segunda etapa iremos utilizar dois pesos de massa igual, um em cima do outro e em contato
direto com a superfície. Assim, estaremos mudando a massa utilizada, mas mantendo sua composi-
ção geometria e aérea.
Na terceira etapa, iremos usar o mesmo método de antes com apenas um peso, mas dessa vez o
nosso objeto irá fazer contato com uma lixa no ponto sobre o qual a massa é colocada. Uma vez que
a superfície de contato é diferente, já que a lixa possui uma rugosidade, e composições diferentes, o
coeficiente de atrito irá ser diferente.
Em cada uma dessas etapas, a superfície do nosso objeto de plano inclinado é levantada cuidadosa-
mente aumentando o ângulo de inclinação até o momento em que nosso peso entre em movimento, a
partir desse ponto realizamos as medidas de L2 que irão ser calculadas, onde cada uma das etapas
irá ter 30 repetições.
Vale também ressaltar que todos os pontos em que a massa é colocada antes de realizar o levanta-
mento, será igual em todas as etapas. E depois de obtermos todos as respectivos medidas, iremos
calcular as derivadas, as incertezas tanto do tipo A, B e C, para assim chegarmos ao coeficiente de
atrito.
3.RESULTADOS
A partir dos métodos citados no tópico acima, conseguimos os seguintes resultados:
3.1 Construa uma tabela com a classificação,os valores principais e incertezas de
cada uma das quantidades medidas
CLASSIFICAÇÃO VALOR PRINCIPAL
(cm)
INCERTEZA (cm)
L1( valor de b do plano inclinado) 34,00 0,29
L2(valor de h com um disco no pla-
no inclinado)
11,49 0,22
L2( valor de h com dois discos no
plano inclinado)
10,60 0,19
L2(valor de h com dois discos sobre
uma lixa no plano inclinado)
22,58 0,82
3.2 Escreva o modelo de medição e suas derivadas parciais em função de cada uma
das variáveis envolvidas.
3.3 Calcule,usando as informações do item anterior, os coeficientes de atrito estático
para cada situação (com suas respectivas incertezas)
3.4 Faça um teste de compatibilidade entre os valores obtidos e, com base no mode-
lo de medição, discuta os resultados
Com base no primeiro teste de compatibilidade concluimos que o coeficiente de atri-
to depende da massa do objeto.
No segundo e terceiro teste de compatilidade,podemos notar uma grande diferença
nos coeficientes de atrito comparados,essa diferença se dá por causa da lixa coloca-
da sob os discos, causando um coeficiente de atrito maior.