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ATIVIDADE EXPERIMENTAL - Coeficiente de atrito

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I
	
	
	Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé
	
	
	Curso: Engenharias
	Disciplina: Física Experimental
	Código: CCE0477
	Turma:3004
	
	
	Professor (a): ROBSON FLORENTINO
	Data de Realização: 12/11/12
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Nome do Aluno (a):
	Nº da matrícula: 
Nome do Experimento: Determinação do coeficiente de atrito
 
Objetivos: 
Nesta atividade será possível determina o coeficiente de atrito estático e coeficiente cinético entre duas superfícies de contato. E determina a força máxima de atrito estático entre duas superfícies, e o valor mínimo da força de atrito necessário para rolamento. 
Introdução teórica: 
As forças de atrito são contrarias ao movimento. Existem dois tipos de atrito estático e cinético. Quando existe força atuando em um corpo mas ele não se move, o atrito é denominado estático, quando existe força atuando num corpo e ele se move, o atrito é denominado cinético.
Força de Atrito Estático
Vamos considerar o corpo representado na figura abaixo:
Se o corpo é puxado, porém não consegue escorregar na superfície, significa que ele recebeu a ação de uma força de atrito que impede seu movimento. Essa força é denominada atrito estático. Nesse caso:
F = FAE
A força de atrito estático tem um limite máximo, denominado tem um limite máximo, denominado de força de atrito estático máximo.
FAEmax = μe . N
N é a fora normal que o corpo troca com a superfície do apoio;
μe é o coeficiente de atrito estático.
O coeficiente é um numero adimensional que depende das rugosidades da face do corpo que está apoiada e da superfície de contato. Quanto mais áspero for o corpo ou a superfície maior será o coeficiente.
A força de atrito estático pode variar de zero ate seu limite máximo, em função da intensidade da força aplicada. Então o corpo so deslizará na superfície quando a força F vencer o atrito estático.
Força de Atrito Cinético
Vamos considerar o corpo representado na figura abaixo:
Se o corpo está escorregando na superfície de apoio, significa que a força de atrito que age nele é cinético ou dinâmico. A força de atrito cinético é dado por:
FAC = μc . N
N é a fora normal que o corpo troca com a superfície do apoio;
μ c é o coeficiente de atrito estático.
O coeficiente é um numero adimensional que depende das rugosidades da face do corpo que está apoiada e da superfície de contato. A força de atrito cinético é constante e não depende da velocidade de escorregamento do corpo.
Aparelho utilizado: 
Plano inclinado completo de kersting II,	Numero de serie –EQ001,Fabricante CIDEPE;
Corpo de prova- Sem referencia;
Dinamômetro-Numero de serie-EQ 007.8C e Fabricante CIDEPE;
 
Roteiro do experimento:
Usando o dinamômetro foi determinado o peso do corpo de prova de madeira;
Foi elevado o plano inclinado ao ângulo de 15°,e foi colocado o corpo de prova sobre o plano inclinado com a parte esponjosa voltada para baixo, foi encontrado as forças atuantes sobre o mesmo ;
Mantendo o corpo de prova com a esponja para baixo, foi elevado a rampa e dando batinhas leves com dedos até o corpo começa deslizar, obtendo um movimento com velocidade constante;
Após a realização procedimento foi feito as anotações devidas foi feito o mesmo processo com parte lisa; 
Dados coletados:
P= 1,2 N
Fe=1,06 N
Ângulo=15°
Fat(cinético)= Ângulo =47,50
Cálculos:
Px=P. sen
Py= p.cos
Px=1,02.sen 15° -> 1,02 . 0,26=0,26 N
Py=1,02.cos15°-> 1,02 . 0,96=0,97 N	
N= Py -> N=0,97N
Fat= μ.N
μ ( estático)= 1,06/0,97= 1,09
μ(cinético)= μc.N=P . Senθ -> μc. P. Cos θ = P . sen θ -> μc = P . Sen θ/ P. Cos θ = μc= Tg θ
Tg 47,5=
Tabelas e Gráficos:
	μ(estático)
	μ (cinético)
	P
	Px
	Py
	N
	1,09
	
	1,02N
	0,26 N 
	0,97 N
	0,97 N
Análise dos resultados:
 Com resultado do experimento foi possível observa uma pequena variação de coeficientes atrito e estático para mesmo sistema (esponja e madeira),apesar da não diferencia em formato e espessura e massa dois corpos de provas pode ser concluir que não é necessário saber a massa do objeto para determina o coeficiente de atrito bastando apenas saber o ângulo de inicial do movimento.o ângulo encontrado é aproximado,visto que obtenção das medidas ocorreu quando objeto começou a deslizar .Em consequência desta aproximação de ângulo o valor do coeficiente de atrito também devera se um valor aproximado,já que seu valor depende do ângulo de inclinação do plano,ao fato de este ângulo variado bastante durante o experimento.Força de atrito é uma força real que se opõem a uma força aplicada,podemos verificar isso no dia a dia, como por exemplo:quando um corpo esta em cima de uma mesa de superfície horizontal,ao inicio deste esta parado,logo nenhuma força horizontal age sobre o mesmo,mais quando se tentar empurrá-lo é necessário contrair uma força,a força de atrito estático.Faze-se isto aumentando a força que estamos a fazer para empurrar um corpo.A força de atrito estático vai então aumenta ate chegar ao seu valor Maximo aonde o bloco permanece imóvel.Finalmente aplicação de certa força corpo começa a movimentar,isto indica o final da força de atrito estático e o inicio da força de atrito cinético.Verifica-se em tão que força necessária para que o movimento continue uniforme e menor do que a força que foi necessária para corpo iniciar o movimento.Isto se deve ao fato da força de atrito estático ser maior que força de atrito cinético.
 Como a necessidade de continuar a exerce uma força para que o corpo permaneça em movimento conclui-se, que as forças de atrito estão presentes quando o corpo esta em repouso e quando este em movimento.
No entanto, A intensidades das mesmas depende da natureza do material do corpo,sendo maiores quando o material é rugoso e menor quando o matéria polido.
 As forças de atrito,apresentam na maior parte das situações desvantagens,pois contribuem para perda de energia em muitos processos,no entanto também não seria possível fazer varias cois sem elas,como por exemplo;caminhar,andar de bicicleta ou de carro 
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