Relatorio força de atrito

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Resumo 
 
Este projeto tem como objetivo realizar algumas experiências sobre atrito. Concentrando-nos não apenas na parte conceitual, mas também nas fórmulas e cálculos. Buscamos as relações existentes entre o atrito e a área em contato, o peso e o tipo de superfície. Para isso foram escolhidos quatro experimentos simples sobre o tema. Posteriormente construíram-se os artefatos variando-se os materiais utilizados e a forma. 
Posteriormente, foram calculadas as forças de tração à partir dos dados obtidos, chegando à valores aproximados dos desejados. Sendo assim, na realização do experimento, demonstra-se através de fotos e cálculos os dados e valores obtidos através das forças aplicadas no sistema e por fim, foram discutidos os possíveis erros ocasionados durante o experimento
Introdução
A força de tem como características:
Opõe-se ao movimento;
Depende da natureza e da rugosidade da superfície (coeficiente de atrito);
É proporcional à força normal de cada corpo;
Transforma a energia cinética do corpo em outro tipo de energia que é liberada ao meio.
A força de atrito é calculada pela seguinte relação:
 
Chama-se força de atrito estático (representada por Fe) a força que se opõe ao inicio do movimento entre as superfícies ou o atrito de rolamento de uma superfície sobre a outra.
Quando se tenta empurrar uma caixa em repouso em relação ao solo, nota-se que se pode gradualmente ir aumentando a força sobre a caixa sem que esta se mova. A força se opõe à força aplicada sobre a caixa, e esta se soma para dar uma resultante nula de força. O que acontece é que a força de atrito é maior que a força que aplicamos sobre a caixa que queremos trocar de lugar. Essa força que aparece quando os corpos estão em repouso e é representada por:
 
 
Também chamado de força de atrito dinâmico, esse é o atrito que aparece quando os corpos estão em movimento, ou seja, ele é contrário à movimentação dos corpos. 
Matematicamente, temos que a força de atrito cinético é escrita da seguinte forma: 
 Fat = μd . N
Os coeficientes de atrito estático e dinâmico são grandezas adimensionais, ou seja, não possuem unidade de medida e são representadas apenas pelo seu valor numérico.
Também é importante observar que o atrito dinâmico sempre será menor do que o atrito estático máximo. Isso se deve ao fato de que o coeficiente de atrito estático é maior que o coeficiente de atrito dinâmico:
 μest > μd
Para colocar um objeto em movimento, é preciso fazer mais força do que para mantê-lo em movimento. 
Objetivo
As finalidades do experimento foram as seguintes:
Mostrar as causas da força de atrito e como ela se manifesta com o auxílio do dinamômetro. 
Construir, a partir dos dados obtidos, quatro gráficos.
Materiais utilizados e procedimento experimental
Materiais utilizados:
Bloco de Madeira; 
 Massas Aferidas; 
 Dinamômetro; 
 Plano. 
Bloco de Madeira; 
 Massas Aferidas; 
 Dinamômetro; 
 Plano. 
Bloco de Madeira; 
 Massas Aferidas; 
 Dinamômetro; 
 Plano. 
Bloco de Madeira; 
 Massas Aferidas; 
 Dinamômetro; 
 Plano. 
Bloco de madeira liso e bloco de madeira emborrachado 
Massas Aferidas 
Dinamômetro de 2N
Balança
 
Procedimento experimental:
Na bancada foi feito o deslocamento do bloco de madeira com o auxílio do dinamômetro da seguinte forma: 
 Frontal, explorando as faces lisas e emborrachadas, tanto da bancada 
Inicialmente prendemos o dinamômetro (2N) ao bloco de madeira com a superfície maior e lisa voltada para baixo, mantendo o dinamômetro paralelo a superfície da mesa, puxando vagarosamente, como mostra a figura abaixo:
 
Após esse acima, foram feitos mais três experimentos diferentes. Com o bloco de madeira com a superfície maior e emborrachada voltada para baixo, com a superfície lateral e lisa voltada para baixo e com dois blocos de madeiras sobrepostos com a superfície maior e lisa voltada para baixo. 
Sobre a superfície da mesa, orientada horizontalmente, colocamos o bloco de madeira, sempre com a mesma posição inicial. Com o dinamômetro preso ao sistema (bloco), puxamos até que se chegasse à eminência de movimento. Percebida a eminência, registrou-se o valor da força necessária.
Fizemos, para cada experimento, o registro de 15 forças. Após isso pesamos os dois blocos e começamos os cálculos. 
Resultados
Para a realização dos cálculos utilizamos fórmulas e os valores obtidos através do dinamômetro e a balança para medir a massa dos blocos. Para obter o resultado do Δμ usamos a fórmula μ=fat. max. / N , obtendo um resultado para cada  caso. Para o cálculo da NORMAL usamos N: m.g . Para obter o resultado do ΔN usamos Δm*g . Para o cálculo Δμ utilizamos a fórmula Δμ:Δfat.máx. + fat.máx. * ΔN / N² . E por fim o cálculo da massa M: m*g
Coeficiente angular:
Caso I μ= fat.máx/N = 1,35/2,77=0,48
Caso II μ=fat.máx./N = 0,85/2,77=0,30
Caso III μ= fat.máx/N =1,7/2,77=0,61
CASO IV  μ=fat.máx/N = 2,45/5,38 = 0,45
Cálculo da normal
N = m*g   N=0,28364*9,78= 2,7739992 N
Cálculo ΔN=Δm*g = 0,01*9.78
Cálculo Δμ 
Caso I - Δμ:Δfat.máx. + fat.máx. * Δ / n² =0,35/2,77 + (1,35*0,0978)/(2,77)²               =0,126+0,175 * 0,0978 = 0,1432
Caso I-Δμ:Δfat.máx.+fat.máx.*Δ/n² =0,15/0,3+0,85*0,0978/(0,3)²=0,5+9,4*0,0978=1,41939
Caso III - Δμ:Δfat.máx. + fat.máx. * Δ / n² =0,4/0,61+(1,7*0,0978)/(0,61)²= 0,655+4,5686*0,0978=1,101
CASO IV -  Δμ:Δfat.máx. + fat.máx. * Δ / n² = 0,55/0,45+(2,45*0,09878)/(0,45)²= 1,22+12,0987*0,09878=2,403
Massa 
Caso I,II,III
M=m*g  M=(0,28364*9,78)= 2,7739992
Massa Caso IV 
M=m*g   M=0,55063*9,78=5,3851614
Análise e conclusão
Tabela 1 de Medidas diretas - A força aplicada ao bloco de madeira apoiado nas superfícies da mesa com o lado do bloco cuja superfície tinha área maior, caso I coluna 1 , área menor, caso II coluna 2 , área com lado emborrachado, caso III COLUNA 3, e por fim área maior em contato com outro bloco em cima do mesmo, no caso IV coluna 4. 
Resultado da análises de dados
Tabela 2 - Valor experimental, para a força de atrito estática máxima e as medias indiretas do coeficiente de atrito de cada caso.
	
Casos
	
Fat Max
	
Δ Fat Max
	
 µe
	
Δ µe
	
Área maior lisa 
	
 1,35
	
 0,35
	
 0,48
	
 0,1432
	
Área menor lisa
	
 0,85
	
 0,15
	
 0,3
	
 1,419
	Área maior (borracha)
	
 1,7
	
 0,4
	
 0,61 
	
 1,101
	
Dois blocos 
	
 2,45
	
 0,55
	
 0,45
	
 2,403
Conclusão
Com os resultados do experimento foi possível observar uma pequena variação de coeficientes de atrito estático para o mesmo sistema. Pode – se concluir que não é necessário saber a massa do objeto para determinar o coeficiente de atrito, bastando apenas saber o ângulo de iminência do movimento. No nosso caso em questão, a força, dada em newton necessária para o consequente “arraste” das peças , variou, gradativamente em pequenos valores independentemente do caso: seja a área maior, menor, o uso dos 2 blocos ou a parte da borracha.
Bibliografia
F. J. Keller, W. E. Gettys e M. J. Skove, Física, vol.1, 1a ed., Makron Books, 1999.
Halliday, Resnick. Fundamentos de Física, vol 1: Mecânica, 8° edição, 2008, página 127 – 128.
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/fa.php
SUMÁRIOResumo
Introdução 
Objetivos
Materiais utilizados e Procedimento experimental
Resultados
Análise e conclusão
Referências Bibliográficas