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Aceleração e Atrito J. A. Alves Jr Centro Universitário Uninter Pap – R. Manoel ribas, 171 – CEP: 84500-000 – Irati – PR - Brasil E-mail: juninhoirati@hotmail.com Investigar os efeitos causados pelo atrito na aceleração de um objeto. Introdução Você já tentou andar em uma bicicleta cujos pneus estão murchos, ou empurrar uma caixa sobre um chão áspero? É provável que ambos se movam bem devagar, porque há muito atrito envolvido nessas atividades. O atrito afeta o movimento assim como todas as outras forças afetam a aceleração. Quando múltiplas forças agem sobre um objeto, o resultado pode ser imprevisível. O movimento resultante se deve a uma interação complexa de diferentes forças (em equilíbrio e em desequilíbrio) e, muitas vezes, só é possível ver seus efeitos quando examinamos a aceleração resultante. Procedimento Experimental Com o auxílio do programa Virtual Physics (figura 1) foram realizados experimentos com um bloco em cima de uma mesa. A superfície da mesa e do bloco podem ser alteradas para diferentes materiais. Um pequeno foguete está preso ao bloco com a função de empurra-lo e este desliga após 2 segundos. Figura 1 Analise dos resultados Depois de ter realizado os experimentos com a alteração de vários parâmetros, os resultados obtidos foram os seguintes conforme tabela 1: Material do trenó Material da mesa Distância percorrida (m) Tempo decorrido (s) Madeira Plástico 41,82 6,74 Plástico Plástico 80 6,60 Aço Plástico 25,34 4,53 Borracha Plástico 4,02 2,40 Tabela 1 Gráfico com bloco de madeira Gráfico com bloco de borracha Gráfico com bloco de plástico Gráfico com bloco de aço Gráfico com bloco de cimento Gráfico 01 Gráfico 02 Analisando os gráficos é possível afirmar que quando o foguete é desligado, as curvas passam a ter uma inclinação menor, e que elas passam a ter sua concavidade para baixo, ou seja, a mudança da concavidade da curva indica que o bloco tinha um movimento acelerado e após o foguete ser desligado passa a ter um movimento retardado, isso se deve ao atrito do material. Neste experimento várias forças atuaram no bloco, enquanto o foguete estava ligado atuavam quatro forças s: Força de propulsão do foguete, Força de Atrito com a superfície, Forca da Gravidade (Peso) e força de contato com a superfície (Normal). Quando o foguete e desligado deixam de existir a Força de propulsão é quando o bloco cessa seu movimento, atuam apenas as Forças Peso e Normal. A forma dos gráficos de velocidade versus tempo (gráfico 02) nos indica quando há forças atuando no bloco, ou seja, quando há existência de aceleração. Quando a reta está inclinada positivamente (para cima), a aceleração atua aumentando a velocidade do bloco, ou seja, o movimento e acelerado. Quando a reta está inclinada negativamente (para baixo), a aceleração atua diminuindo a velocidade do bloco, ou seja, o movimento e retardado. Nesse experimento, em todos os casos, a aceleração é constante para o foguete ligado e posteriormente, para o foguete desligado. No movimento total a uma variação da velocidade no instante em que o foguete e desligado. Podemos verificar a existência de aceleração constante, já que o gráfico se apresenta como uma reta inclinada. Com a análise fica possível prever que se o experimento fosse repetido utilizando um bloco mais pesado, a aceleração e o deslocamento seriam menores Conclusão Conclui-se que a aceleração é a grandeza que determina a taxa de variação da velocidade em função do tempo. Em outras palavras, ela indica o aumento ou a diminuição da velocidade com o passar do tempo. A aceleração é uma grandeza vetorial, portanto, possui módulo, direção e sentido. O atrito, em física é a força de contato que atua sempre que dois corpos entram em choque e há tendência ao movimento. É gerada pela esfericidade (rugosidade) dos corpos. A força de atrito é sempre paralela às superfícies em interação e contrária ao movimento relativo entre eles. Podemos então dizer que o atrito está diretamente ligado a velocidade de um corpo sobre ação de uma forca. Referências Programa: Virtual Lab https://www.youtube.com/watch?v=WSWf_ mEkuFA&list=PL1aj0k9DjHxl5oZUpokM7Rt 6ZL9vd3FAC
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