Acceleration and Friction Aceleração e atrito

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Acceleration and Friction (Aceleração e Atrito). 
 
J. M. B. Camargo 
Centro Universitário Uninter 
AP – Endereço do Pap. – CEP: 842666 – 557 - Telêmaco Borba – PR – Brasil 
E-mail: jho_camargo_mbc@hotmail.com 
 
Resumo. 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. 
Do latim attrĭtu, para além de ser sinónimo do termo “fricção”, a palavra atrito refere-se à resistência que os 
corpos opõem quando se movem uns sobre os outros. Dá-se o nome de força de atrito àquela que resulta do 
atrito entre os corpos, isto é, que se opõe ao movimento de uma superfície sobre outra (de sentido contrário a 
componente da força que produz o deslocamento/movimento). 
 
 
Introdução 
Os procedimentos tomados a seguir, vão levantar 
dados sobre aceleração de um corpo que possui um 
coeficiente de atrito. 
 
Procedimento Experimental 
 
A área de experimentos mostra um trenó em cima 
de uma mesa. A superfície da mesa pode ser alterada 
para diferentes materiais. Um pequeno foguete está 
preso ao trenó com a função de puxá-lo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Clique em Lab book para abri-lo. Clique no botão 
(Recording) para registrar os dados de espaço versus 
tempo. O trenó vai começar a andar quando você 
apertar o botão Force. O foguete será desligado 
automaticamente após 2 segundos. Quando o trenó 
parar, clique no botão Pause para parar o experimento 
e o registro dos dados. Um link de dados vai aparecer 
em seu Lab book. Anote o que aconteceu com o trenó 
na tabela da página seguinte. 
 
Teste outros materiais para o trenó e para a mesa, 
observando quanto tempo o trenó leva para parar em 
cada um dos casos. 
 
Lembre-se de reiniciar o experimento usando o 
botão Reset antes de testar materiais diferentes. 
Escolha os materiais usando a aba de atrito (Frictions) 
no dispositivo de parâmetros (Parameters). Para cada 
tentativa, anote na Tabela os materiais do trenó e da 
mesa, a distância percorrida por ele e o tempo que 
demorou para parar. Se o trenó chegar ao fim da mesa, 
o experimento para automaticamente. Clique duas 
vezes ao lado de cada link em seu Lab book e 
identifique-os com os materiais correspondentes. 
 
 
 
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Análise e Resultados 
 
Construindo gráficos no espaço abaixo, desenhe um 
gráfico espaço versus tempo traçando uma linha para 
cada um dos cinco experimentos. Use os dados dos 
links salvos em seu Lab book. 
Identifique o eixo horizontal como Tempo (s) e o 
eixo vertical como Distância (m). Use cores diferentes 
para cada gráfico e não se esqueça de utilizar uma 
escala adequada. 
 
 
 Tabela de dados com trenó madeira: 
 
Tabela de dados com trenó madeira: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela de dados com trenó Borracha: 
 
 
 
Gráfico de dados com trenó Borracha: 
 
 
Tabela de dados com trenó Plástico: 
 
 
 
 
 
 
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Gráfico de dados com trenó Plástico:
 
 
Tabela de dados com trenó Aço: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gráfico de dados com trenó Aço: 
 
 
 
Tabela de dados com trenó Cimento: 
 
Gráfico de dados com trenó Cimento: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Levantamento geral: 
 
Tabela geral: 
 
 
Gráfico geral (Distancia X Tempo): 
 
 
Gráfico geral (Velocidade X Tempo): 
Identifique, nos gráficos, quando o 
foguete foi desligado. Interpretando dados ao 
aumentar o atrito, o que acontece com a forma 
dos gráficos no período em que o foguete esteve 
acionado? Explique. 
De acordo com o gráfico geral e os 
experimentos, os objetos estão ganhando 
velocidade até 2 segundos, que é o tempo em 
que o foguete está ligado, após isso o gráfico de 
velocidade começa a cair proporcionalmente ao 
atrito do material. Interpretando dados O que 
acontece com a forma dos gráficos depois que o 
foguete é desligado? Lembre-se de que a 
declividade, em um gráfico espaço versus 
tempo, é a velocidade do objeto. 
Quando o foguete é desligado, as 
curvas passam a ter uma inclinação menor, 
observando o gráfico nota-se, 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 aplicando conceitos quais forças 
atuam no trenó ao longo do experimento? Liste 
as forças que atuam nas diferentes etapas do 
movimento. 
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. 
O que a forma da gráfica velocidade 
versus tempo informa sobre a aceleração ao 
longo do experimento? A aceleração é constante 
ou varia? Onde encontramos aceleração 
positiva? Onde encontramos desaceleração 
(aceleração negativa)? 
A forma dos gráficos de velocidade 
versus tempo 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. 
O que aconteceria se você repetisse o 
experimento utilizando um trenó mais pesado? 
A aceleração e o deslocamento seriam 
menores. 
 
 
 
 
 
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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 física Mecânica 
Rodrigues, M.; Dias F.; Física na Nossa 
Vida; Porto Editora; 2004; Porto. 
 
www.brasilescola.com/fisica/segunda -lei - 
newton.htm 
 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Segunda_Lei_d
e_N ewton 
 
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mec
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http://www.infoescola.com/fisica/2a -lei -de 
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mecanica/ 
 
HALLIDAY E RESNICK. Fundamentos de 
física. Rio de Janeiro: Livros Técnios e 
Científicos S.A., 2007. KELLER,Frederick. 
Física Volume 1. São Paulo: Pearson 
Makron Books, 2004. HEWIT, Paul. Física 
Conceitual. Porto Alegre: Bookman, 2002. 
Raymond A. Serway / John W. Jewett, Jr. 
Princípios de Física 1, Mecânica 
ClassicaVol°1 Editora Cengage Learnin. 
H.Moysés Nussenzveig,. Mecânica, Curso 
de física básica 4º edição, Volume 1 Editora 
Edgard Blucher. Wikipédia Física Mecânica