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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ – UFPA ENGENHARIA ELÉTRICA LABORATÓRIO DE FÍSICA ATRITO BELÉM 2016 INTEGRANTES Eduardo do Livramento Monteiro Saraiva Maike Rodrigo Alcântara Reis Matheus Fonseca de Souza Prata Ricardo Esaú Melo de Alcântara OBJETIVOS Identificar a força de atrito estático e força de atrito dinâmico, determinar o coeficiente de atrito estático no plano horizontal e no plano inclinado, determinar o valor do ângulo crítico. MATERIAL UTILIZADO - Superfície plana ou inclinada; - Corpo de madeira; - Dinamômetro. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA A força de atrito é denominada um força contrária ao movimento estudado, que gera resistência entre os corpos para que um entre ou continue em movimento, o atrito é gerado pelas rugosidades presentes nos corpos em estudo, que normalmente não são vistas macroscópicamente. O atrito pode ser expresso em dois tipos de forças, a força de atrito estático que seria a que atua enquanto houver a iminência de ocorrer o movimento, e a força de atrito dinâmico ou cinético a que atua durante o corpo já estar realizando movimento. O coeficiente de atrito dinâmico é menor ou igual ao coeficiente de atrito estático. A força de atrito é proporcional a força normal do plano de apoio. O atrito não é dependente da área de contato entre os corpos, porém depende da natureza das superfícies estudadas, variando do seu modo de fabricação. DADOS COLETADOS O experimento ocorreu em duas partes, em que na primeira procurou-se calcular o coeficiente de atrito usando o plano horinzotal. Primeiro calculou-se o peso do corpo de madeira usando o dinamômetro, como: N: Força Normal P: Força Peso Temos que o peso do corpo de madeira é . Após tomar conhecimento do Peso do corpo de madeira, aplicou-se uma força horizontal no mesmo apoiado sobre o plano horizontal usando o dinamômetro, aumentando gradativamente a força F, valor para qual o corpo tende a entrar em movimento. Tabela 1- Tabela de medidas para o plano horizontal. Medidas 1 0,320 1,080 0,296 2 0,240 1,080 0,222 3 0,280 1,080 0,259 4 0,240 1,080 0,222 5 0,280 1,080 0,259 Média 0,272 1,080 0,251 F: força provocada pelo dinamômetro. : forca de atrito. N: força normal : coeficiente de atrito estático Na segunda parte do experimento procurou-se calcular o coeficiente de atrito usando o plano inclinado. Para determinar o coeficiente de atrito estático o corpo de madeira foi colocado no plano inclinado onde o plano foi sendo inclinado gradativamente ate o ponto em que o corpo estivesse prestes a se mover, onde teremos três forças envolvidas: força normal, força peso e força de atrito. Tabela 2- Tabela para as medidas extraídas no plano inclinado. Medidas 1 20° 0,363 2 20° 0,363 3 20° 0,363 4 20° 0,363 5 21° 0,383 Média 20,2° 0,367 : ângulo de inclinação do plano inclinado. TRATAMENTO DE DADOS Para calcular a força de atrito no primeiro caso em que o corpo de madeira esta no plano horizontal, temos: Como a aceleração é nula, então ; . Para calcular o coeficiente de atrito foi usada a equação: Utilizando os valores médios da Tabela 1, encontra-se o coeficiente de atrito estático médio: Encontrando-se o valor do coeficiente de atrito estático no plano horizontal sendo 0,251. Na segunda parte do experimento onde procurou-se calcular o coeficiente de atrito estático para o plano inclinado, temos: Na direção x Na direção y Como o corpo esta na iminência do movimento a aceleração é nula: Utilizando os valores da tabela 2, na equação a sempre encontra-se os valores do coeficiente de atrito estático no plano inclinado: CONCLUSÃO Neste experimento buscou-se calcular o coeficiente de atrito estático de um corpo de madeira em relação a um plano horizontal e a um plano inclinado, encontrou-se que para o corpo estudado em um plano horizontal tem-se que o coeficiente de atrito estático é , e para o mesmo corpo em plano inclinado em um ângulo médio de o coeficiente de atrito estático é . BIBLIOGRAFIA Força de Atrito. Disponível em: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/fa.php Acesso em: 05 mar. 2016 Plano Inclinado com Atrito. Disponível em: http://brasilescola.uol.com.br/fisica/plano-inclinado-com-atrito.htm Acesso em: 05 mar. 2016
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