EXPERIMENTO N° 8 E 9 AS FORÇAS DE ATRITO E TRABALHO

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ESTÁCIO- CAMPUS SÃO LUIS
DISCIPLINA: FÍSICA TEORICA E EXPERIMENTAL I
PROFESSOR: WELLINGTON SANTOS
EXPERIMENTO 1: AS FORÇAS DE ATRITO – A PRIMEIRA LEI DO MOVIMENTO DE NEWTON
DATA: 10/06/2016
Alunos: Alexsandro de Jesus Ferreira Pereira
Cleonilson Silva Santos
Emerson Gomes Mendes Lucas Aires e Silva
Rooselly Vanessa Bastos Melo
Nícolas Barboza Viegas
 
SÃO LUIS – MA
SUMÁRIO
1.	OBJETIVO	10
2.	INTRODUÇÃO TEÓRICA	11
3. MATERIAL UTILIZADO	12
3.	PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL	13
4.	FÓRMULAS UTILIZADAS DURANTE O PROCEDIMENTO	14
5.	MEMORIAL DE CALCULO	15
6.	CONCLUSÃO	16
7.	REFERÊNCIAS	17
APÊNDICE A	18
OBJETIVO
Construir e interpretar tabelas de dados; 
Identificar que a força é o agente capaz de modificar o estado de repouso ou de movimento de um corpo, utilizando a primeira Lei de Newton;
Comparar atrito estático e atrito cinético;
Classificar as forças de atrito; 
INTRODUÇÃO TEÓRICA
Todo tipo de movimento feito pelos objetos traz consigo certas grandezas de energias e forças que são utilizadas para que os mesmos exerçam seus trabalhos. Quando os corpos estão em movimento, surgem forças que interagem entre si para possibilitar que o corpo realize seu movimento.
Somente quando um corpo sofrer ação de uma força que o “empurre”, ele entrará em movimento, porém esta força só poderá impulsionar o objeto, se existir uma força de atrito. Sem essa força gerada pelo contato das superfícies, não seria possível que, por exemplo, o pneu do carro tivesse aderência ao asfalto. Se a força de atrito não existisse o pneu ficaria rodando no mesmo lugar indiferente da velocidade do mesmo.
Neste relatório estão presentes os resultados e métodos experimentais, utilizados para a determinação destas forças, relacionando mais uma vez a prática em relação à experiência.
3. MATERIAL UTILIZADO
01 um corpo de prova de madeira com uma de suas faces revertida;
 
Figura 01 – Superfície Lisa Figura 02 – Superfície Revertida 
Figura 03 - Dinamômetro de 5 N;
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
 
A montagem para ser seguida a experiência foi de acordo com a ilustração mostrada no roteiro, sendo que o dinamômetro teria que se encaixar com o anel fixado no corpo paralelamente com a superfície.
Colocou-se o corpo de prova sobre a bancada onde se realizou a experiência e colocou-se o dinamômetro para medir a força que o corpo de prova necessitava para se deslocar.
O Dinamômetro foi mixado de forma que um lado da esponja estivesse em contato com a superfície (Fig. 3.1) e outra com a parte de madeira em contato com a superfície (Fig. 3.2), assim foi tirada as medidas necessárias e anotado tudo na tabela 1 e tabela 2 em anexo A. 
Figura 3.1
Figura 3.2
FÓRMULAS UTILIZADAS DURANTE O PROCEDIMENTO
Força Aplicada
 (1)
Onde:
F = Módulo da Força atuante;
5 N = Força aplicada no dinamômetro;
100 = Corresponde a divisão máxima da carga do Dinamômetro; 
Nº = Número de divisões;
MEMORIAL DE CALCULO 
Obs: (A partir deste exemplo foram calculadas todas as forças aplicadas no dinamômetro, ver tabela 01 e tabela 02 em Anexo A).
Equação (1)
 0,25 N
CONCLUSÃO
Conclui-se que para movimentar um corpo, seja ele de massa qualquer, devemos aplicar uma força resultante sobre o mesmo, com finalidade de deslocar o corpo. Diante disso vimos que para atribuir uma força ao corpo, a força que aplicarmos terá que ser maior que a força de atrito que este corpo se encontra. Se houver deslocamento, concluímos que a força que aplicamos ao corpo foi a força estática, pois não houve o deslocamento do mesmo, ou então a força de atrito foi igual a força aplicada; denominamos então de força estática. Ao contrário deste exemplo, podemos perceber através deste relatório com questionários experimentais que, ao aplicarmos uma força ao corpo, e, o mesmo se deslocar, conclui-se que aplicamos uma força de atrito cinético, pois o corpo se deslocou do local de origem.
Por fim, entendemos com total clareza a primeira lei de Newton, onde ele determinou que um corpo não se desloca naturalmente por si só, a não ser que haja uma força externa aplicada sobre o mesmo.
 
REFERÊNCIAS 
 http://www.ebah.com.br/content/ABAAABWgAAG, acessado em 08 de junho de 2016.
APÊNDICE A
 
    
Na tabela abaixo será exibida as forças aplicada em N (Newton) juntamente com a obtenção de respostas, sendo estas se ocorreu à ação do movimento ou não.
 
	Superfície em contato:
	Tampo da mesa e esponja:
	Força aplicada em (N)
	Ocorrência de movimento (sim) ou (não)
	0,25
	Não
	0,50
	Não
	0,75
	Sim
	1,0
	Sim
	1,25
	Sim
	1,50
	Sim
	1,75
	Sim
	2,0
	Sim
Tabela 01
Superfície Revestida: 	Observou-se que os movimentos se dão a partir da segunda força (0,10N) aplicada, esse movimento não ocorre com a força 0,05N, devido ao atrito estático que ocorre quando a força aplicada é igual ou inferior à força de atrito.
A Seguir é mostrada outra tabela com o mesmo objetivo. A única diferença foi a superfície que está em contato com a bancada, que irá ser a superfície lisa, ou seja, de madeira.
	Superfície em contato:
	Tampo da mesa e madeira:
	Força aplicada em (N)
	Ocorrência de movimento (sim) ou (não)
	0,25
	Não
	0,50
	Sim
	0,75
	Sim
	1,0
	Sim
	1,25
	Sim
	1,50
	Sim
	1,75
	Sim
	2,0
	Sim
Tabela 02
Superfície Lisa: 	Observou-se que os movimentos se dão a partir da primeira força (0,05N) aplicada, devido ao atrito cinético que acontece quando a força aplicada é maior que a força de atrito de destaque. 
QUESTIONARIO
O corpo de prova se moveu sob a ação da força de 0,025 N ?
Não.
Qual foi o valor aproximado da menor força aplicada capaz de iniciar o movimento entre as superfícies esponjosa do corpo de prova e a superfície da mesa?
0,75 N
Compare as respostas dos itens 4.1 e 4.2 e procure justificar a diferença.
Com a esponja a força de atrito é a maior do que com a superfície de madeira, pois o contato da esponja com a superfície da mesa é maior do que com a superfície da madeira com a mesa.
.
Justifique o fato das forças externas iniciais, dentro de certo limite, não tem conseguido movimentar o corpo de prova?
 Porque a pessoa não atingiu a força de atrito estático.
Segundo suas observações, o que você deve admitir para justificar uma resultante externa nula no intervalo em que a força aplicada não foi capaz de mover o bloco?
 Porque a força que foi aplicada foi menor do que a de atrito.
EXPERIMENTO 2: TRABALHO (W)
 
SUMÁRIO
1.	OBJETIVO	23
2.	INTRODUÇÃO TEÓRICA	24
3. MATERIAL UTILIZADO	25
3.	PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL	26
4.	FÓRMULAS UTILIZADAS DURANTE O PROCEDIMENTO	27
5.	MEMORIAL DE CALCULO	28
6.	CONCLUSÃO	29
7.	REFERÊNCIAS	30
APÊNDICE A	31
OBJETIVO
 Fundamentar e explicar com clareza, através dos objetivos gerais, o assunto a ser tratado para que a partir do princípio possa ser compreendido e analisado com percepção o que iremos apresentar, através dos cálculos da força resultante , peso e o trabalho feito no dinamômetro;
INTRODUÇÃOTEÓRICA
A primeira Lei de Newton com base na teoria da inércia deduzida por Galileu pode ser separada em dois enunciados:
Se exerce uma força resultante nula sobre um corpo, esse permanecerá por inércia, em repouso ou em movimento retilíneo uniforme. Por exemplo: se lançamos uma bola sobre uma mesa perfeitamente polida (sem atrito), ela continuará se movimentando em movimento retilíneo uniforme.
Se não aplicarmos sobre um corpo uma força externa, será impossível que um corpo varie sua velocidade vetorial.
Quando vamos mover alguma coisa de um lugar para outro temos que exercer uma determinada força, assim o objeto irá se deslocar.
A força e a velocidade que o objeto irá se deslocar vai depender da forma com que o objeto é, a quantidade de massa e atrito exercido no objeto. Tudo isso a física explica e é isso que será visto e comprovado na prática.
3. MATERIAL UTILIZADO
 
 Figura 01 - 03 tarugos de 0,50 g (cada)
 01 Dinamômetro de 5 N; 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
 
A montagem para ser seguida a experiência foi de acordo com a ilustração mostrada no roteiro, sendo que o dinamômetro teria que se encaixar com um fixador no tarugo
Colocou-se o corpo de prova sobre a bancada onde se realizou a experiência e colocou-se o dinamômetro para medir a força que o corpo de prova necessitava para se pesar.
Verificar se o dinamômetro está alinhado e efetuar o “zeramento” no sentido que será usado nesse segundo momento do experimento (180º).
Apoiar o corpo de prova sob o tampo metálico com a superfície lisa sobreposta ao metal, encaixar o dinamômetro paralelo a superfície (Figura 2);
Utilizando as próprias mãos, colocávamos os tarugos no fixador e observou-se se ocorreu movimento.
Repetiu-se o procedimento anterior, aplicando as respectivas forças nos tarugos (figura 01) e observou-se se ocorreu movimento em cada uma das forças;
Repetiu-se esse mesmo processo do experimento (0°)
Anotou-se os dados coletados nas Tabela 1 e Tabela 2 em Anexo A.
FÓRMULAS UTILIZADAS DURANTE O PROCEDIMENTO
Para calcular a Força Aplicada: 
 (1)
Onde:
F = Módulo da Força atuante;
5 N = Força aplicada no dinamômetro;
100 = Corresponde a divisão máxima da carga do Dinamômetro; 
Nº = Número de divisões do dinamômetro em milímetros; 
Para calcular o Trabalho:
 => (2) 
 
 => .(-1) (3)
Onde temos: 
Massa 1 com 12 milímetros, massa 2 com 22 milímetros e massa 3 com 32 milímetros;
Para calcular o Peso: 
 (4)
MEMORIAL DE CALCULO 
Obs: (A partir destes exemplos foram calculadas todas as forças aplicadas no dinamômetro, ver tabela 01 e tabela 02 em Anexo A).
Equação (1)
 12 = 0,6 N
Equação (2)
W =0,6 x 9,8 x 0,3 x (1) = 0,49
Equacao (3)
W = 0.050 x 9,8 x 0,3 x (-1) = -0,147 N 
Equacao (4)
P =0,050 x 9,8 = 0,49 N
CONCLUSÃO
Conclui-se que para movimentar um corpo, seja ele qualquer, de massa X, devemos aplicar uma força resultante sobre o mesmo, com finalidade de deslocar o corpo. Diante desta realidade vimos que para atribuir uma força ao corpo, a força que aplicarmos terá que ser maior que a força de atrito que este corpo se encontra. Se houver deslocamento, concluímos que a força que aplicamos ao corpo foi a força estática, pois não houve o deslocamento do mesmo, ou então a força de atrito foi igual a força aplicada; denominamos então de força estática.
 
REFERÊNCIAS 
1. http://www.ebah.com.br/content/ABAAABWgAAG, acessado em 08 de junho de 2016;
 2. http://www.brasilescola.com/fisica/forca-atrito.htm. acesso em 09 de junho de 2016;
 3. TRIPLER, Paul A. Física. 4 ed. Volume I. Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos Científicos, 2000. 651 p. acessado em 09 de junho de 2016;
APÊNDICE A
 
Na tabela abaixo será exibida as forças aplicada em N (Newton) juntamente com a obtenção de outros resultados aplicados nos tarugos em experimento. (forças em mesmo sentido, formando o ângulo de 0°).
	M
	F
	P
	d (mm)
	d (m)
	1º
	0,6
	0,49
	300
	0,3
	2º
	2,2
	0,98
	300
	0,3
	3º
	4,8
	1,47
	300
	0,3
Tabela 01
A Seguir é mostrada outra tabela com o mesmo objetivo. A única diferença é que as forças estão em sentido contrário. (formando um ângulo de 180°).
	M
	F
	P
	d (mm)
	d (m)
	1º
	0,6
	-0,147
	300
	0,3
	2º
	2,2
	-0,294
	300
	0,3
	3º
	4,8
	-0,441
	300
	0,3
Tabela 02