Relatório de força atrito

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE ANHANGUERA DE SÃO PAULO- UNIAN 
Turma 3ºB – 3º Semestre 
Engenharia Civil 
Diogo Ferreira Bispo dos Santos RA:6248215619
Ernando Antônio de Lima RA:6451327472
Thiago Aparecido da Silva RA:6419199195
Pablo Rodrigues da Silva RA:6277280002
Iago Henrique nascimento RA:6282303107
Beardslay G. nascimento RA:1299263241
Relatório Física II
Experimento Força Atrito
Prof. Orientador: Luiz Alvin
	
São Bernardo do Campo - SP
2014
 UNIVERSIDADE ANHANGUERA DE SÃO PAULO- UNIAN 
Diogo Ferreira Bispo dos Santos RA:6248215619
Ernando Antônio de Lima RA:6451327472
Thiago Aparecido da Silva RA:6419199195
Pablo Rodrigues da Silva RA:6277280002
Iago Henrique nascimento RA:6282303107
Beardslay G. nascimento RA:1299263241
São Bernardo do Campo - SP
		2014
Sumario de tabelas
1. Tabela de ocorrência de movimento no plano inclinado sem o dinamômetro	7
2. Tabela com as forças apresentadas no dinamômetro com os respectivos ângulos.	7
3. Tabela do procedimento com as 3 superfícies.	9
Sumario de figuras
Fig. 1- Plano inclinado	8
			
	
			
RESUMO
Nesse trabalho temos como objetivo identificar as forças de atrito envolvidas em superfícies de diferentes materiais e tamanhos.
Reconhecer as condições de equilíbrio e calcularmos o coeficiente de atrito mínimo para que o corpo permaneça em inércia.
Com a orientação do Professor buscamos reproduzir em laboratório e aplicar os conceitos de atrito estático e dinâmico onde tínhamos um plano inclinado e um bloco de madeira paralelepipedica. 
Através da Balança identificamos o peso do corpo de prova, ou seja, o paralelepípedo de madeira, posicionamos o mesmo no plano até encontrar o ponto de eminência de movimento.
Marcamos as informações necessárias para darmos continuidade ao relatório e repetimos o procedimento com outras áreas do corpo de prova.
Fizemos o mesmo procedimento utilizando o dinamômetro e marcamos as informações encontradas dessa vez incluindo a força necessária marcada no dinamômetro para que houvesse movimento no corpo de prova junto com o ângulo de inclinação indicado no plano.
INTRODUÇÃO
“Quando empurramos ou puxamos um determinado objeto tentando movê-lo, percebemos que existe certa dificuldade para colocá-lo em movimento”. Essa dificuldade deve-se à força de atrito, que é uma força que se opõe ao movimento de objetos que estão sob a ação de uma força. Ela age paralelamente à superfície de contato e em sentido contrário à força aplicada sobre um corpo.
A força de atrito deve-se à existência de rugosidades na superfície de contato do objeto com o solo. “Essas rugosidades não são observadas macroscopicamente, mas são elas que dificultam o movimento.” 
Através da experiência proposta iremos identificar como funciona a força de atrito.
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
1)Repetir o procedimento abaixo para a superfície maior Lisa ,com borracha e lateral inclinar a rampa até que o bloco comece a se mexer e marcar o valor indicado pelo dinamômetro.
2)Após análise dos resultados acima ,discuta quais fatores são importantes para o calculo da força de atrito
3) Retire o dinamômetro ,coloque o bloco sobre o plano inclinado e vá aumentando a inclinação até que o bloco comece a se mexer e anotar os dados na tabela.
Primeiro iniciamos identificando o peso do corpo de prova (paralelepípedo de madeira) tendo o peso sido identificado 98,32g. Anotamos quais áreas seriam usadas na experiência neste caso áreas A, B e C a área A com 40 cm, área B com 29,6 cm e área C com 40 cm superfície emborrachada.
Posicionamos o corpo de prova com área A sobre a rampa e fomos aumentando o grau de inclinação da rampa até que o corpo de prova apresentasse eminência de movimento ocorrendo o movimento repetimos o procedimento três vezes pra termos a certeza de que aquele seria o ângulo em que o corpo de prova se moveu anotando assim o ângulo identificado na rampa o procedimento foi repetido para as áreas B e C. 
Utilizando o dinamômetro escolhemos três ângulos de inclinação e anotamos a força apresentada pelo mesmo o procedimento foi feito para as áreas A, B e C.
MATERIAIS UTILIZADOS
Um plano inclinado Kersting com indicador de grau de inclinação
Um bloco paralelepípedico de madeira com uma de suas faces emborrachada
Uma balança de precisão 
Um dinamômetro.
	
RESULTADOS E DISCUSSÃO
	Área 
	Ângulo
	Moveu-se
(sim ou não)
	Ângulo
	Moveu-se
(sim ou não)
	A
	18º a 20º
	Não
	21º
	Sim
	B
	15º a 17º
	Não
	18º
	Sim
	C
	35 a 37º
	Não
	38º
	Sim
1. Tabela de ocorrência de movimento no plano inclinado sem o dinamômetro
	
	
	Área (40 cm)
	Área (29,6cm)
	Área (40 cm)
Superfície emborrachada
	Ângulo
	Dinamômetro
	A
	B
	C
	30º
	Força indicada no dinamômetro
	0,39
	0,40
	0,00
	35º
	Força indicada no dinamômetro
	0,43
	0,45
	0,01
	40º
	Força indicada no dinamômetro
	0,62
	0,65
	0,02
2. Tabela com as forças apresentadas no dinamômetro com os respectivos ângulos.
a) Faça um diagrama das forças que atuam sobre o bloco e indique a força responsável por manter o bloco em equilíbrio, mesmo havendo uma força na direção x.
Fig. 1- Plano inclinado
Fat = µ.N 
Fatc = µc.N 
µe = Fat/N 
Px = Fat
Fate = P.senθ
Py = N
N = P.cosθ
A força de atrito estática é a responsável por manter o corpo em equilíbrio mesmo havendo uma força na direção a (x), pois Px = Fat 
b) Determine pela tabela anterior, o maior ângulo em que o móvel permaneceu em repouso.
Segundo dados coletados e apresentados na tabela 1 o maior ângulo em que o bloco permaneceu em repouso foi o de área C superfície emborrachada com 37º 
c) Repita o procedimento 3 com outras áreas de contato( lisa ,emborrachada e superfície lateral).
	Área 
	Ângulo
	moveu-se
sim ou não
	A (40 cm)
	18º a 20º
	não
	B (29,6 cm)
	15º a 17º
	não
	C (40 cm emborrachada)
	35 a 37º
	não
3. Tabela do procedimento com as 3 superfícies.
d) Explique se a área de contato ou o tipo de superfície interfere no resultado
Sim tanto a área como o tipo de superfície interfere no resultado como podemos ver nos resultados encontrados na tabela 1 percebemos que a superfície A de 40 cm foi necessário utilizar um ângulo maior do que 20º para que houvesse movimento;
 Na superfície B por ser uma área menor o ângulo para que houvesse movimento também foi menor acima de 17º;
Na superfície C embora tenha a mesma área que a superfície A são superfícies diferente onde a superfície C esta emborrachada e para vencer a força de atrito foi necessário o maior ângulo de inclinação entre as três superfícies acima de 37º.
e) Demonstre que tangente de Ɵ é igual a µ estático
Fat = µ.N 
Fatc = µc.N 
µe = Fat/N 
Px = Fat 
Fate = P.senθ
Py = N
N = P.cosθ
f) Determine experimentalmente o coeficiente de atrito em todos os casos estudados.
Superfície de área A 40 cm maior ângulo em que o móvel permaneceu em repouso 20º
 
 
Peso do corpo = 9,70N 
Py= 9,70N.cos20º 
Py=9,12N 
P=9,70.sen20º
P=3,31N
Superfície de área B 29,6 cm maior ângulo em que o móvel permaneceu em repouso 17º 
 
Peso do corpo = 9,70N 
Py= 9,70N.cos17º 
Py=9,28NP=9,70.sen17º
P=2,84N
Superfície emborrachada de área C 40 cm maior ângulo em que o móvel permaneceu em repouso 37º 
 
Peso do corpo = 9,70N 
Py= 9,70N.cos37º 
Py=7,75N 
P=9,70.sen37º
P=5,84N
 CONCLUSÃO
O grupo através deste trabalho, pode concluir que existe uma relação precisa e verdadeira entre o conteúdo teórico a cerca do assunto e os resultados práticos obtidos através do ensaios práticos realizado em laboratório. Foi possível observar através dos experimentos, a atuação das forças sobre o objeto ensaiado, tais como: Força de Atrito, Força Resultante, Força Normal e Peso. Concluímos também que as condições de ensaio proporcionadas pelo ambiente em laboratório, nos possibilita um maior controle das condições de sujeição do objeto durante os ensaios físicos, nos garantindo resultados mais precisos e muito próximo das condições teóricas.
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://www.infoescola.com/fisica/forcas-no-plano-inclinado/ data 01/05/2014 as 14:03 hs
http://www.brasilescola.com/fisica/forca-atrito.htm data 01/05/2014 as 14:03 hs
http://www.infoescola.com/fisica/forcas-no-plano-inclinado/ data 01/05/2014 as 14:03 hs
	11