21FACULDADE ESTÁCIO DE SÁ l FASE fisica FORÇA DE ATRITO ESTÁTICO1.docx

F A CU L D A D E E S T Á CI O DE SÁ l FA S E CU R S O DE EN G E N H A R IA C IVIL J O E L U IZ D E O L IV E IR A HING R YDE L AYAN NE O L IV E IR A VIE I R A CAIO G ER M AN O CO U T INH O O L IVE I R A DO S S ANTO S J HIM MY E N ZO DE LF IN O L IM A L AÍ S S AN TO S NA SC I M E N TO DAVID C L AYT O N DO S S AN TOS F ÍSICA T EÓ R ICA E E X P E R I M E N T A L I F o rça d e A trito E s t á tico A R A C A JU/SE 2 0 1 8 2 F A CU L D A D E E S T Á CI O DE S Á l FA S E CU R S O DE EN G E N H A R IA CIVIL J O E L U IZ D E O L IV E IR A HING R YDE L AYAN NE O L IV E IR A VIE I R A CAIO G ER M AN O CO U T INH O O L IVE I R A DO S S ANTO S J HIM MY E N ZO DE LF IN O L IM A L AI S S AN TO S NA SC I M E N TO DAVID C L AYT O N DO S S AN TOS F ÍSICA T EÓ R ICA EX P E R IME N T A L I F o rça d e A t r i t o E s t á ti c o Re l ató r i o sobre a a u la prát i ca de F orça de Atr i to E s t át i co n a mat é ria de F í si ca t e órica e x periment a l I, mi n istr ad a p e l o Prof . D r . Mar cos C h ag as n a t u r ma de En g. C i v i l da F ac u l d ade Estácio de Sá . A R A C A JU/SE 2018 3 SU M Á R IO 1. RES U MO.. . .... . . . .... . . . . .. . .... . . . .... . . . . .. . .. . . . . .. . .. . . . . .. . .... . . . . ... . . .. . . . . .. . .... . . . .... . . . . .. .4 2. INT R ODU Ç Ã O. . .. . . . . . .... . . . . . .... . . . . . .... . . . . .. . .... . . . .... . . . . .. . .. .. . . . . . . . .. . . . . .. . .. . . . . .. . .. . .4 3. OBJE TIVOS. .. . .... . . . . . .... . . . . . .... . . . . .. . .. . . . . .. . .... . . . .... . . . . .. . .. .. . . .. . .. . . . . .. . .. . . . . .. . .. . . . .5 4. MA T E R I A I S UT I L I Z A D OS. .. . .. . . . . .. . . . . . .... . . . . . .... . . . . . .... . . . .. . . . . .. . . . ...... . . . .... . . . . . .5 5. P R O C E D I MEN T O EX P E R I MEN T A L. . . . . . .. . . . .... . . . . .. . .. .. . . . . . . . .. . . . . .. . .. . . . . .. . .. . . . 6 6. RES O L U Ç Ã O D O S CÁ LC ULO S . . . .... . . . . .. . .. . . . . .. . .. . . . . .. .. . .... . . . . . .... . . . . . ...... . .7 a 17 7. C O NCLUSÃ O .... . .... . . . ...... . . . .... . . . . .. . .. . . . . .. . .. . . . . .. . .... . . . . ... . . .... . . . ...... . . . .... . . . . .. . 18 8. R E FE R ÊNC I A S. . ...... . . . .... . . . . .. . .. . . . . .. . .... . . . . .. . .. . . . . .. . .. . . . . .. . . . .... . . . . . .... . . . . . .... . . . . 18 4 1. R ES U M O Medi an t e a ul a prat i ca rea l i z ada e m l abora t ório com bl ocos , r ea l i z amos u m e x perime nt o bá si co b asea do n a for ça de atr i to , o n de se ap l i ca da em d oi s t i p os de s u perfície s para dife r e nt es co n c lu sõe s. C om aj u d a de doi s i n st r u me nt os para a co n cl u são dos e x p erime n t os o d i n am ôme t ro e o p l an o i n cl i n ado . 2. I N T R OD U Ç Ã O A f orça de a t rito co n siste b ast a n t e e m u m a f o r ça q u e a t u a sobr e as m o l éc u l as de doi s co r pos on de e ssa f o rça gerada t em se ntid o oposto do mov i me nt o em r el a ção do o u t ro co rpo . A for ça d e a tr i to ela se apl i ca de v i do as m o l éc u l a s d as su perfícies dos co rpos po den do ge r ar mu i t a o u po u ca for ça de a t r i t o . As f o r ças de at rito q u e a t u am e nt r e s u per f í ci es em r epo u so re l ati v o sã o c h a madas de f o r ça de a t rito es tát i co q u a n d o ocorr e u m a ten d ê n ci a a o mo v i m ento, e m con t raposi ção as for ça s d e at ri t o ci n é tico q u e a contece e n t r e s u per f í ci es q u e t e m mo v i m e n t o re l ati v o. F=F AE (at rito está t i co ). F A E m ax = \u03bc e . N ( a tr i to es tát i co má x i mo) . N é a f orça n or m a l q u e o co rpo t roca com a s u per fí ci e do a poi o . \u03bc e é o coe f i ci en t e d e at r i t o e st á t i co. F AC = \u03bc c . N ( at r i to ci n ético). \u03bc c é o co ef i ci en t e d e at ri t o est á t i co . 5 3. OB J E T IV OS D eter min ar a f orça de a t r i t o estát i co e n t re d u as s u per fí ci es, u sa n do - se u m di n amôm et r o e o â n g ul o de i n c l i n ação de uma ram p a e a de pen dê n ci a da for ça de at rito co m a á r ea de co n t a to e n t re d u as s u pe r f í ci es. 4. MA TE R IA I S UT I L I ZA D O S \uf0b7 Ba l an ça dig i t al \uf0b7 Bloco de madei ra \uf0b7 D i n amôm etr o \uf0b7 M assas \uf0b7 Plan o I ncli n ado I n s tru me nt o s u t i l i z ad os par a e x p eriment o . 6 5. P R OC E D I ME N T O E X P E R I ME N T A L U til i z a n d o a b al a n ça , m ed i mos as q u at ro massas e do b l oco de madei ra. Em se g u i da o b l oco d e m adei r a foi post o em um a s u per f í ci e pla n a par a qu e j un t o ao b loco f o sse conec t ad o o di n a môm et ro . C om essa co n e x ão foi apl i cado u m a for ça p ux an d o o di n a mômetro le nt a m e n t e até q u e o bl o co d e m adei r a com e çasse a se me x er, e a par t i r do m o mento q u e o b l o co co m eça a se mov i me n t ar f oi f ei ta a l ei t u ra . Após rea l i z ar o p r ocedi men t o co m o bl o co de madei ra e o di n amôm et ro, foi ap l i cad o 4 (qu a t ro) massas sobre o bl o co, a cada m a ssa co l ocada so bre o bl oco e r a rea l i z ada um a l ei t ur a . Em seg u i da, u sa n do os mes m o s ma t eri ai s f oi real i z a do o ex pe riment o com o a uxí l i o de u m p l a n o i n cl i n ado . C ol oca n do o bl oco de madei ra sob re o pl a n o i n c l i n ado, e n q u a n t o el e es t a v a pl a n o. Em seg u i da foi erg u e n d o l en t a m e n t e o pl a n o, a t é o bloco de madei ra começar a se mov e r, e p oder ser real i z ado o e x perime nt o o bser v a n do em q u e g r a u o bl oco se mo v e u . 7 6. R ES O L U Ç Õ E S D O S CÁ L C U L O S Ex pe ri ênc i a d e Força de A t ri to E státi co. Ta be la 1 : Dad os c ol eta do s na e xp eri ên c ia d e fo rç a de a trit o e s tát i c o Pla no H o r iz o n ta l M assa do bloco : 0, 07 319 ( kg) M assa ( kg ) Pe s o ( N ) Forç a (N ) F ( N ) \u1e9f a ( N ) Re su l tad o s M e di d a 1 M e di d a 2 M e di d a 3 M ass a 1 0 , 0 5 1 8 9 0, 5 0 8 5 0, 8 0, 86 0, 9 0 , 8 53 0 , 0 0 1 4 5 ( 0 , 8 5 3 ± 0 ,0 0 1 45 ) N M ass a 2 0, 1 0 0 5 0 , 9 8 4 9 1, 08 1, 3 1 , 0 8 1, 153 0 , 0 9 3 ( 1 , 1 5 3 ± 0 ,0 93 ) N M ass a 3 0 , 1 6 0 5 4 1 , 5 7 3 2 1 , 3 4 1, 6 1, 47 1, 47 0 , 0 9 3 ( 1 , 4 7 ± 0 , 0 9 3 ) N M ass a 4 0 , 2 0 7 4 3 2, 0 3 2 8 1, 7 1 , 9 6 1 , 6 4 1, 77 0 , 1 6 7 ( 1 , 7 7 ± 0, 1 6 7 ) N M ass a 5 0 , 2 2 1 6 7 2, 1 7 2 3 1, 9 2 , 0 1, 8 1, 9 0 , 5 7 8 ( 1 , 9 ± 0 ,5 7 8 ) N Pe so Massa 1 P = m . g = 0,05189.9, 8 1 = 0,509 N Pe so Massa 2 P = m . g =0 , 1 005 . 9 , 8 1= 0986 N Pe so Massa 3 P = m . g =0 , 1 6054 .9, 81= 1 , 5 75 N Pe so Massa 4 P = m . g = 0,20743 . 9, 81 = 2,035 N Pe so Massa 5 P = m . g = 0,22167 . 9, 81 = 2,175 N 8 Eq u ação Va l o r M éd i o : M assa 1 \ue372\ue1e1 \ue37a \ued45 \ue372\ue1e1 \ue37a\ue378 \ued45 \ue372 \ue1e1\ue37b \ue375 \ued4c \ue374\ue1e1 \ue377\ue378 \ue375 \ued4c \ue372 \ue1e1 \ue37a\ue377 \ue730 M assa 2 \ue373\ue1e1 \ue372\ue37a \ued45 \ue373\ue1e1\ue375 \ued45 \ue373\ue1e1 \ue372\ue37a \ue375 \ued4c \ue375\ue1e1 \ue376\ue378 \ue375 \ued4c \ue373\ue1e1 \ue373\ue377\ue375 \ue730 M assa 3 \ue373\ue1e1 \ue375\ue376 \ued45 \ue373\ue1e1\ue378 \ued45 \ue373\ue1e1 \ue376\ue379 \ue375 \ued4c \ue376\ue1e1 \ue376\ue373 \ue375 \ued4c \ue373\ue1e1 \ue376\ue379 \ue730 M assa 4 \ue373\ue1e1 \ue379 \ued45 \ue373\ue1e1 \ue37b\ue378 \ued45 \ue373 \ue1e1 \ue378\ue376 \ue375 \ued4c \ue377\ue1e1 \ue375 \ue375 \ued4c \ue373 \ue1e1 \ue379\ue379 \ue730 M assa 5 \ue373\ue1e1 \ue37b \ued45 \ue374\ue1e1\ue372 \ued45 \ue373 \ue1e1\ue37a \ue375 \ued4c \ue377\ue1e1 \ue379 \ue375 \ued4c \ue373\ue1e1\ue37b \ue730 Eq u ação desvio pad rão da med i d a: 9 M a s s a 1 \ue726\ue732 \ued4c \ueda7 \uf23a \ueb34 \ue1e1\ueb3c\ueb3f\ueb34 \ue1e1 \ueb3c\ueb39\ueb37 \uf23b \uec2e\ue003\ue003 \ueb3e\uf23a\ueb34\ue1e1 \ueb3c\ueb3a \ueb3f\ueb34 \ue1e1 \ueb3c\ueb39\ueb37 \uf23b \uec2e \ueb3e \uf23a \ueb34\ue1e1\ueb3d\ueb3f\ueb34\ue1e1 \ueb3c\ueb39\ueb37 \uf23b \uec2e \ueb37 \ueb3f\ueb35 \ue726\ue732 \ued4c \ueda7 \ueb34 \ue1e1 \ueb34\ueb36\ueb3c \ueb3e\ueb34 \ue1e1 \ueb34\ueb34\ueb34\ueb38\ueb3d \ueb3e \ueb34 \ue1e1 \ueb34\ueb36\ueb36 \ueb36 \ue726\ue732 \ued4c \ueda7 \ueb34 \ue1e1 \ueb34\ueb39\ueb34\ueb38\ueb3d \ueb36 \ue726\ue732 \ued4c \ueda5 \ue372 \ue1e1 \ue372\ue374\ue377\ue374\ue377 = 0 ,0 1 5 9 M a s s a 2 \ue726\ue732 \ued4c \ueda7 \uf23a \ueb35 \ue1e1 \ueb34\ueb3c \ueb3f\ueb35\ue1e1 \ueb35\ueb39\ueb37 \uf23b \uec2e\ue003\ue003 \ueb3e\uf23a\ueb35\ue1e1\ueb37 \ueb3f\ueb35 \ue1e1 \ueb35\ueb39\ueb37 \uf23b \uec2e \ueb3e \uf23a \ueb35\ue1e1 \ueb34\ueb3c \ueb3f\ueb35 \ue1e1 \ueb35\ueb39\ueb37 \uf23b \uec2e \ueb37 \ueb3f\ueb35 \ue726\ue732 \ued4c \ueda7 \ueb34 \ue1e1 \ueb34\ueb39\ueb37 \ueb3e\ueb34 \ue1e1 \ueb34\ueb36\ueb3b \ueb3e\ueb34 \ue1e1 \ueb34\ueb39\ueb37 \ueb36 \ue726\ue732 \ued4c \ueda7 \ueb34 \ue1e1 \ueb35\ueb37\ueb37 \ueb36 \ue726\ue732 \ued4c \ueda5 \ue372 \ue1e1 \ue372\ue378\ue378\ue377 = 0,2 5 8 M a s s a 3 \ue726\ue732 \ued4c \ueda7 \uf23a \ueb35 \ue1e1 \ueb37\ueb38 \ueb3f\ueb35\ue1e1 \ueb38\ueb3b \uf23b \uec2e\ue003\ue003 \ueb3e\uf23a\ueb35\ue1e1\ueb3a \ueb3f\ueb35 \ue1e1 \ueb38\ueb3b \uf23b \uec2e \ueb3e \uf23a \ueb35\ue1e1 \ueb38\ueb3b \ueb3f \ueb35\ue1e1 \ueb38\ueb3b \uf23b \uec2e \ueb37 \ueb3f\ueb35 \ue726\ue732 \ued4c \ueda7 \ueb34 \ue1e1 \ueb34\ueb35\ueb3a\ueb3d \ueb3e \ueb34\ue1e1 \ueb34\ueb35\ueb3a\ueb3d \ueb3e\ueb34 \ueb36 10 \ue726\ue732 \ued4c \ueda7 \ueb34 \ue1e1 \ueb34\ueb37\ueb37\ueb3c \ueb36 = \ue3be \ue372 \ue1e1 \ue372\ue373\ue378\ue37b DP= 0, 013 M a s s a 4 \ue726\ue732 \ued4c \ueda7 \uf23a \ueb35 \ue1e1\ueb3b\ueb3f\ueb35 \ue1e1 \ueb3b\ueb3b \uf23b \uec2e\ue003\ue003 \ueb3e\uf23a\ueb35 \ue1e1 \ueb3d\ueb3a \ueb3f\ueb35 \ue1e1 \ueb3b\ueb3b \uf23b \uec2e \ueb3e \uf23a \ueb35 \ue1e1 \ueb3a\ueb38 \ueb3f\ueb35 \ue1e1 \ueb3b\ueb3b \uf23b \uec2e \ueb37\ueb3f \ueb35 \ue726\ue732 \ued4c \ueda7 \ueb34 \ue1e1 \ueb38\ueb38\ueb3d \ueb3e\ueb34 \ue1e1 \ueb35\ueb3d \ueb3e\ueb34 \ue1e1 \ueb34\ueb35\ueb3a\ueb3d \ueb36 \ue726\ue732 \ued4c \ueda7 \ueb34 \ue1e1 \ueb3a\ueb39\ueb3a \ueb36 = \ue3be \ue372 \ue1e1 \ue375\ue374\ue379\ue37a DP= 0,5 7 3 M a s s a 5 \ue726\ue732 \ued4c \ueda7 \uf23a \ueb35 \ue1e1\ueb3d \ueb3f\ueb35 \ue1e1\ueb3d \uf23b \uec2e\ue003\ue003 \ueb3e \uf23a\ueb36\ue1e1\ueb34 \ueb3f\ueb35 \ue1e1\ueb3d\uf23b \uec2e \ueb3e \uf23a \ueb35\ue1e1\ueb3c \ueb3f\ueb35 \ue1e1\ueb3d \uf23b \uec2e \ueb37 \ueb3f\ueb35 \ue726\ue732 \ued4c \ueda7 \ueb34 \ueb3e\ueb34 \ue1e1 \ueb34\ueb35 \ueb3e\ueb34 \ue1e1 \ueb34\ueb35 \ueb36 \ue726\ue732 \ued4c \ueda7 \ueb34 \ue1e1 \ueb34\ueb36 \ueb36 = \ue3be \ue372 \ue1e1 \ue372\ue373 DP = 0, 1 Eq u ação desvio pad rão do val o r médio ( \u1e9f a): M assa 1

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Física I

ESTÁCIO

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