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1 FISICA EXPERIMENTAL COEFICIENTE DE ATRITO ESTÁTICO Prof: Thiago da S. T. Alvarenga. Nomes: Adilson Calixto da Silva Jefferson Faria Santos de Oliveira Juliana Rodrigues de Oliveira Thalisson Alves Véras Campus: Sulacap Título: Coeficiente de atrito estático máximo. Introdução: É aquele que atua quando não há deslizamento dos corpos. A força de atrito estático máxima é igual à força mínima necessária para iniciar o movimento de um corpo. Quando um corpo não está em movimento a força do atrito deve ser maior que a força aplicada, neste caso, é usado no cálculo um coeficiente de atrito estático: . Então: Onde:é o coeficiente de atrito estático, que é uma grandeza adimensional, ou seja, não possui unidade, e FN é a força normal. Objetivos: O objetivo desta prática é determinar o coeficiente de atrito estático entre duas superfícies de contato em um plano inclinado. Esquema de montagem. Para a realização deste experimento foram utilizados os seguintes materiais: Plano inclinado articulável com escala de 0° a 45° graus; Bloco de madeira. Procedimento experimental: Um bloco de madeira, de massa m, é colocado sobre um plano inclinado, ele ficará em repouso enquanto a força de atrito entre o corpo e o plano for igual em módulo e de sentido contrário à resultante das forças aplicadas no bloco, segundo a direção do plano inclinado. Enquanto o ângulo de inclinação do plano for pequeno, o corpo vai se mantiver em equilíbrio, pois a componente x do peso (paralela ao plano) (Fig 01) não será suficiente para compensar a força de atrito estático. À proporção que se aumenta o ângulo θ, a componente também aumentará, atingindo, em determinado ponto, a igualdade entre a referida componente do peso e a força de atrito estático. Nesse instante o coeficiente de atrito será determinado pela relação: , onde é o ângulo crítico. Fig 01 Forças que atuam sobre o corpo na iminência do deslizamento. Observando o plano xy, com o corpo em equilíbrio, podemos concluir que: Mas Portanto Mas Logo Então Eliminando P, temos Mas Logo Foram realizados 160 movimentos no plano inclinado com o bloco de madeira, obtendo as seguintes medidas: ITEM ÂNGULO TANGENTE 1 17 0,305730681 2 20 0,363970234 3 20 0,363970234 4 21 0,383864035 5 20 0,363970234 6 24 0,445228685 7 19 0,344327613 8 19 0,344327613 9 25 0,466307658 10 25 0,466307658 11 24 0,445228685 12 19 0,344327613 13 21 0,383864035 14 24 0,445228685 15 22 0,404026226 16 21 0,383864035 17 21 0,383864035 18 24 0,445228685 19 21 0,383864035 20 22 0,404026226 21 23 0,424474816 22 22 0,404026226 23 21 0,383864035 24 24 0,445228685 25 23 0,424474816 26 29 0,554309051 27 27 0,509525449 28 23 0,424474816 29 24 0,445228685 30 21 0,383864035 31 24 0,445228685 32 23 0,424474816 33 21 0,383864035 34 27 0,509525449 35 24 0,445228685 36 30 0,577350269 37 19 0,344327613 38 23 0,424474816 39 21 0,383864035 40 18 0,324919696 41 23 0,424474816 42 22 0,404026226 43 23 0,424474816 44 20 0,363970234 45 23 0,424474816 46 22 0,404026226 47 25 0,466307658 48 26 0,487732589 49 26 0,487732589 50 27 0,509525449 51 29 0,554309051 52 27 0,509525449 53 24 0,445228685 54 27 0,509525449 55 25 0,466307658 56 27 0,509525449 57 32 0,624869352 58 24 0,445228685 59 28 0,531709432 60 28 0,531709432 61 27 0,509525449 62 32 0,624869352 63 28 0,531709432 64 23 0,424474816 65 29 0,554309051 66 27 0,509525449 67 26 0,487732589 68 27 0,509525449 69 27 0,509525449 70 31 0,600860619 71 26 0,487732589 72 25 0,466307658 73 25 0,466307658 74 27 0,509525449 75 27 0,509525449 76 26 0,487732589 77 25 0,466307658 78 29 0,554309051 79 22 0,404026226 80 26 0,487732589 81 29 0,554309051 82 25 0,466307658 83 25 0,466307658 84 29 0,554309051 85 27 0,509525449 86 29 0,554309051 87 25 0,466307658 88 24 0,445228685 89 27 0,509525449 90 28 0,531709432 91 29 0,554309051 92 31 0,600860619 93 31 0,600860619 94 32 0,624869352 95 30 0,577350269 96 30 0,577350269 97 29 0,554309051 98 32 0,624869352 99 25 0,466307658 100 27 0,509525449 101 30 0,577350269 102 33 0,649407593 103 27 0,509525449 104 27 0,509525449 105 30 0,577350269 106 33 0,649407593 107 31 0,600860619 108 32 0,624869352 109 31 0,600860619 110 32 0,624869352 111 33 0,649407593 112 31 0,600860619 113 29 0,554309051 114 31 0,600860619 115 35 0,700207538 116 30 0,577350269 117 27 0,509525449 118 26 0,487732589 119 29 0,554309051 120 30 0,577350269 121 26 0,487732589 122 26 0,487732589 123 27 0,509525449 124 31 0,600860619 125 34 0,674508517 126 31 0,600860619 127 30 0,577350269 128 28 0,531709432 129 29 0,554309051 130 33 0,649407593 131 32 0,624869352 132 28 0,531709432 133 32 0,624869352 134 28 0,531709432 135 28 0,531709432 136 29 0,554309051 137 28 0,531709432 138 36 0,726542528 139 32 0,624869352 140 32 0,624869352 141 34 0,674508517 142 34 0,674508517 143 34 0,674508517 144 34 0,674508517 145 34 0,674508517 146 39 0,809784033 147 35 0,700207538 148 37 0,75355405 149 35 0,700207538 150 37 0,75355405 151 43 0,932515086 152 34 0,674508517 153 33 0,649407593 154 36 0,726542528 155 29 0,554309051 156 36 0,726542528 157 37 0,75355405 158 33 0,649407593 159 31 0,600860619 160 33 0,649407593 MEDIA DESVIO PADRÃO 0,526456019 0,108718105 Resultados e discussão: Para calcular o ângulo crítico, usaremos a seguinte equação: θ=<Θ>±S Onde S= S= 0,108718105 θ=<Θ>±S θ = 0,526456019±0,108718105 Para calcular o µ (mi), usaremos a seguinte equação: µ=tg*<θ> µ=0,009188649489 µ =<µ> Onde => => => => => 0,108727282 µ =<µ> => µ=0,0091886494890,108727282 Conclusões: Podemos concluir que não é necessário saber a massa do objeto para determinar o coeficiente de atrito estático, bastando saber o ângulo da iminência de movimento. O ângulo encontrado é aproximado, visto que a obtenção das medidas ocorre quando o objeto começa a deslizar, isto é, um instante após o rompimento do atrito estático.
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