Relatorio- atrito

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Atrito em Blocos 
Relatório Nº04 
Turma: 30F 
 
Integrantes do grupo 
 Ana Clara Rodrigues Faria 
 Alicia Ferreira Cassiano 
 Isabella Rezende Rodrigues 
 Suzane Kellen de Castro Palumbo 
 
2.OBJETIVOS 
Objetiva – se, no experimento, encontrar a força de atrito atuante em cada bloco, 
através da aplicação de uma força necessária para que blocos em diferentes 
posições saiam do estado estático para o dinâmico. Analisar as forças envolvidas 
e as interferências que estas podem causar no movimento do corpo, avaliando 
possíveis erros experimentais. 
 
3. INTRODUÇÃO TEÓRICA 
De acordo com a terceira lei de Newton (Ação e Reação), quando empurramos 
um objeto, existe uma força de mesma intensidade, mesma direção, mas de 
sentido contrário o empurrando de volta. De tal maneira, existe uma força 
perpendicular às superfícies de contato, que é a chamada força normal. 
Forças normais podem variar em grande escala de magnitude. Sobre um 
corpo que se encontra em uma mesa, por exemplo, essa força irá contrabalançar 
a força gravitacional para baixo que atua sobre o objeto. Além disso, superfícies 
que se encontram em contato podem exercer forças umas sobre as outras, que 
são paralelas as superfícies. 
Para que um corpo entre em movimento, é necessário que atue sobre ele 
uma força relativamente grande para que ele comece a deslizar, pois se a força 
for pequena, o atrito que existe entre a superfície e o objeto impedirá esse 
movimento. Uma componente de força de contato que se opõe ao deslizamento 
é chamada de força de atrito. O atrito surge da atração entre as moléculas de 
duas superfícies em contato. 
A força de atrito estática é aquela existente quando o corpo continua e 
repouso. Essa força que se opõe a força aplicada sobre o objeto pode variar em 
magnitude de zero a um valor máximo, na eminência do movimento. A força 
estática máxima é proporcional a força normal exercida por uma superfície sobre 
a outra. 
Fat.s máx = s.N 
Onde s é o coeficiente de atrito estático,o qual depende dos materiais 
que são feitos as superfícies e das temperaturas que eles se contram, e N é a 
normal. 
Existe também uma força contrária ao movimento, que atua assim que o 
objeto começa a se mexer, que é a chamada força de atrito dinamico ou cinética. 
Essa força é proporcional a força normal exercida por uma superfície sobre a 
outra. 
Fat.k = k.N 
A força de atrito cinético é independente da força horizontal aplicada, 
sendo considerada através de experimentos como aproximadamente constante 
para diversos valores de rapidez.Porém, depende dos materiais assim como a 
força de atrito estático. 
Como visto, a Fat, sendo estática ou dinâmica, independe da área de contato, 
apenas da força normal e do coeficiente de atrito 
 
4. MATERIAIS UTILIZADOS / PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 01 Dinamômetro de 2N; 
 01 Bloco de madeira 1 (𝑚1); 
 01 Bloco de madeira 2, com um lado revestido de borracha (𝑚2); 
 01 Balança semi-analítica (±0,01g) 
Primeiramente, pesou-se os dois blocos (𝑚1 e 𝑚2) na balança semi-analítica. Logo, 
colocou-se sobre a superfície de uma mesa o bloco 1 (que possui todas suas faces de 
madeira), apoiado na parte em que sua área é maior. Fixou-se a ele o dinamômetro de 
2N. Em seguida, aumentou-se vagarosamente a força feita sobre o bloco. 
Com a ajuda do dinamômetro, mediu-se a força que levou o bloco a sair do estado 
estático para o estado dinâmico. Foram realizados 15 repetições e a cada repetição 
anotou-se os valores adquiridos, terminando assim, a análise do Caso I. A seguir, com 
o mesmo bloco, porém com a área de superfície menor, realizou-se o mesmo processo, 
com o mesmo número de repetições (Caso II). 
Posteriormente, trocou-se o bloco anterior por um bloco de madeira com a superfície 
emborrachada. Colocando a parte da borracha sobre a mesma superfície da mesa, os 
mesmos processos foram realizados, com a mesma quantidade de repetições (Caso 
III). Por fim, pôs-se um bloco sobre o outro (Caso IV), seguindo exatamente o mesmo 
método realizado anteriormente. 
5.RESULTADOS 
Durante a realização do experimentos, foram adquiridos os seguintes dados 
referentes a cada situação: 
Caso I Caso II Caso III Caso IV 
 
Número Força(N)±0,02N 
1 1,4 
2 1,38 
3 1,42 
4 1,34 
5 1,34 
6 1,38 
7 1,52 
8 1,4 
9 1,22 
10 1,3 
11 1,34 
12 1,24 
13 1,26 
14 1,3 
15 1,2 
Número Força(N)±0,02N 
1 1,26 
2 1,42 
3 1,42 
4 1,46 
5 1,46 
6 1,7 
7 1,46 
8 1,6 
9 1,5 
10 1,48 
11 1,26 
12 1,42 
13 1,48 
14 1,46 
15 1,5 
Número Força(N)±0,02N 
1 1,2 
2 1,2 
3 1,1 
4 1,28 
5 1,2 
6 1,44 
7 1,1 
8 1,1 
9 1,2 
10 1,24 
11 1 
12 1,1 
13 1,14 
14 1,4 
15 1,2 
Número Força(N)±0,02N 
1 0,7 
2 0,8 
3 0,7 
4 0,7 
5 0,82 
6 0,9 
7 0,94 
8 0,9 
9 0,84 
10 0,94 
11 0,78 
12 0,8 
13 0,82 
14 0,62 
15 0,74 
A partir dos cálculos feitos, chegou-se os seguintes resultados: 
Tabela 1- Valores encontrados em cada caso 
Casos Fat. Máxima (N) Fat 
massa 
(kg)±0,0001kg 
Normal 
(N)±0,0001N s s 
I 0,86 0,16 0,27397 2,6794 0,32 0,06 
II 1,36 0,16 0,27397 2,6794 0,51 0,06 
III 1,48 0,22 0,27479 2,6874 0,55 0,08 
IV 1,22 0,22 0,54876 5,3668 0,23 0,04 
 
A foça de atrito máxima é dada pela média da soma entre o maior e menor valor 
de forças encontrados. Já a variação da força de atrito é dada pela média da 
diferença entre o maior e menor valores. 
A normal foi encontrada através da formula N=m.g, já que nesse caso o plano 
não estava inclinado. Para encontrar os valores de s (coeficiente de atrito 
estático) foi utilizada a fórmula: 
𝜇𝑠 =
𝐹𝑎𝑡 𝑀á𝑥
𝑁
 
O valor de s foi calculado a partir da seguinte equação. (Sendo N = 0,0001N) 
∆𝜇𝑠 =
∆𝐹𝑎𝑡𝑀á𝑥
𝑁
+
𝐹𝑎𝑡 𝑀á𝑥 
𝑁2
∗ ∆𝑁 
Demonstração de cálculos: 
Tomando como exemplo o caso III, temos: 
Casos Fat. Máxima (N) Fat 
massa 
(kg)±0,0001kg 
Normal 
(N)±0,0001N s s 
III 1,48 0,22 0,27479 2,6874 0,55 0,08 
 
 
1,26
1,42 1,42 1,46 1,46
1,7
1,46
1,6
1,5 1,48
1,26
1,42 1,48 1,46 1,5
0
0,5
1
1,5
2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Fo
rç
a 
(N
)
Medições
Caso III
Fat Máx: 
 
1,7 + 1,26
2
= 1,48𝑁 
 
FatMáx 
 
1,7 − 1,26
2
= 0,22𝑁 
 
Normal 
 
𝑁 = 𝑚𝑔 
𝑁 = 0,27479 . 9,78 = 2,6874𝑁 
 
s 
 
𝜇𝑠 =
𝐹𝑎𝑡𝑀𝑎𝑥
𝑁
 
 
𝜇𝑠 = 
1,48
2,6874
= 
 
0,55 
 
 
s 
 
∆𝜇𝑠 =
∆𝐹𝑎𝑡𝑀á𝑥
𝑁
+
𝐹𝑎𝑡 𝑀á𝑥 
𝑁2
∗ ∆𝑁 
 
∆𝜇𝑠 =
0,22
2,6874
+
1,48
7,2221
∗ 0,0001 = 
 
0,08 
 
 
 
Para os demais casos, foram realizados os mesmos cálculos. 
 
 
1,4 1,38 1,42 1,34 1,34 1,38
1,52
1,4
1,22
1,3 1,34 1,24 1,26 1,3 1,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Fo
rç
a 
(N
)
Medições
Caso II
0,7
0,8
0,7 0,7
0,82
0,9
0,94
0,9
0,84
0,94
0,78 0,8
0,82
0,62
0,74
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Fo
rç
a 
(N
)
Medições
Caso I
 
 
 
7.ANÁLISES E CONCLUSÃO: 
 
Quando um corpo está parado em cima de uma mesa, a força que age sobre 
ele quando tentamos empurra-lo é o atrito estático. Esse atrito aumenta cada 
vez mais, até iniciar o movimento. Após o início do movimento, o atrito estático 
deixa de atuar e o cinético inicia sua interferência. O atritocinético é constante, 
ou seja, não se altera durante o movimento. 
 
O coeficiente de atrito depende unicamente da natureza material do objeto. 
Seguindo tal raciocínio, esperava-se que os s encontrados no caso I e IV 
fossem iguais, já que ambas as massas possuíam superfície feitas da mesma 
madeira.Analisando a Tabela 1 é possível observar que o s I (0,32 +- 0,6 ) e o 
s IV (0,23+-0,4) não possuem exatamente o mesmo valor, mesmo levando os 
erros em consideração. 
Além disso, sabe-se que a força de atrito independe da área, dependendo 
apenas da força normal. Logo, ao levar em consideração os dados da tabela, 
esperava-se que a Fat Máx do caso I (0,86 +- 0,16N) e do caso II (1,36 +- 0,16N) 
fossem iguais, fato que não ocorre. Como em ambos os casos usou-se o mesmo 
bloco, os coeficientes de atrito também deveriam ser os mesmos (idênticos 
também ao do caso IV). Contudo, observa-se que os valores encontrados foram 
0,32+-0,6 para o caso I, 0,51+-0,06 para o caso II e 0,23+-0,4 para o caso IV, ou 
seja, todos diferentes. 
O experimento realizado tinha o intuito de analisar o atrito estático em diferentes 
situações. Com os resultados, foi possível observar que o atrito foi maior na 
superfície de borracha, comparado com a de madeira, provando-se que o 
coeficiente de atrito depende unicamente do material com que o objeto é feito. 
Também pode-se perceber, que uma maior massa significa maior atrito, 
comparando o primeiro, segundo e terceiro caso. 
1,2 1,2
1,1
1,28
1,2
1,44
1,1 1,1
1,2 1,24
1
1,1 1,14
1,4
1,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Fo
rç
a 
(N
)
Medições 
Caso IV
Contudo, não foi possível concluir através dos dados que o atrito não depende 
da área de contato. 
Tal fato demonstra a importância do operador neste experimento. Os erros 
experimentais do operador influenciaram muito na hora das análises e dos 
cálculos dos resultados, já que erros como a aplicação de uma força em um 
ângulo diferente de zero, a má observação do dinamômetro entre outros, pode 
ter ocorrido. Além disso, há a possibilidade de que as faces do bloco de madeira 
possam ter polimentos diferentes, o que muda o coeficiente de atrito nos casos 
I e II. 
 
8.BIBLIOGRAFIA 
FÍSICA 1: MECANICA, Young, Hugh D.; Freedman, Roger A.; 12 ed - São Paulo, 
Sp; 2008;v.1; Pearson. 
FUNDAMENTOS DE FÍSICA I – MECANICA; Halliday, D.; Resnick R.; Walker J. 
- 9ª ed. 2012. Editora LTC 
http://www.cienciamao.usp.br