RELATORIO DAS PRATICAS DE FÍSICA DO SEGUNDO PERIODO - CRISTIANO DA SILVA

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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNINOVAFAPI
BACHARELADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
MECÂNICA CLÁSSICA E TERMODINÂMICA
2º PERÍODO
MARIA DE FÁTIMA CARDOSO – 14120070
CRISTIANO DA SILVA – 14125067
PEDRO FONTES DA SILVA – 14128877
MARCOS GOMES DOS SANTOS – 14123511
MARGARIDA APARECIDA DA ROCHA – 14120098
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA DE FÍSICA
DESCRIÇÃO DO MOVIMENTO & FORÇAS EM DINÂMICA
Teresina – PI
Dezembro de 2014
MARIA DE FÁTIMA CARDOSO – 14120070
CRISTIANO DA SILVA – 14125067
PEDRO FONTES DA SILVA – 14128877
MARCOS GOMES DOS SANTOS – 14123511
MARGARIDA APARECIDA DA ROCHA – 14120098
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA DE FÍSICA
DESCRIÇÃO DO MOVIMENTO & FORÇAS EM DINÂMICA
Atividade realizada para a disciplina de Física – Mecânica Clássica e Termodinâmica, do curso de Engenharia de Produção da faculdade Uninovafapi como requisito para obtenção de nota.
Profº Msc: Samuel Pimentel Costa
Teresina – PI
Dezembro de 2014
RESUMO
Neste trabalho buscamos a partir de experimentos simples, aplicar as leis e os princípios físicos que envolvem o movimento de corpos na superfície terrestre, para a sua realização se procurou utilizar as noções básicas da cinemática escalar para interpretar as principais formas de movimento, sendo estes, o movimento retilíneo uniforme (MRU) e o movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV), bem como as três leis de Newton, com ênfase na primeira e na segunda para interpretar as forças que interferem no movimento dos corpos, resultando no bom entendimento das noções de atrito estático e atrito cinético, bem como as suas interações.
Palavras-chave: Atrito, massa, força, ângulo, inclinação.
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS, TABELAS E GRÁFICOS
INTRODUÇÃO
OBJETIVO
REVISÃO TEÓRICA
Forças em dinâmica
Força de atrito estático
Coeficiente de atrito estático e a área da superfície de contato
Força de atrito cinético
Ângulo crítico
Descrição do movimento
Movimento retilíneo uniforme (MRU)
Movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV)
PRÁTICAS E EXPERIMENTOS REALIZADOS
Prática I – Forças em dinâmica
Experimento I
Experimento II
Experimento III
Experimento IV
Experimento V
Experimento VI
Experimento VII
Prática II – Descrição do movimento
Experimento VIII
Experimento IX
DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Resultado da primeira prática
Resultado da segunda prática
CONCLUSÃO
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
LISTA DE FIGURAS, TABELAS E GRÁFICOS.
Figura 1. Força aplicada a um corpo
Figura 2. Separação das forças aplicadas ao corpo
Figura 3. Direção das forças atuando sobre o corpo
Figura 4. Áreas diferentes de um mesmo corpo em contato com a superfície
Figura 5. Determinação do ângulo crítico
Figura 6. Forças aplicadas ao bloco de madeira.
Figura 7. Forças num plano inclinado
Figura 8. Forças aplicadas a um carrinho com massas adicionais
Tabela 1. Força aplicada ao bloco de madeira com superfície maior de madeira
Tabela 2. Força aplicada ao bloco de madeira com superfície menor de madeira
Tabela 3. Tabela da velocidade média com posição inicial 20 cm
Tabela 4. Tabela da velocidade média com posição inicial dez
Tabela 5. Tabela da aceleração média com posição inicial zero
Gráfico 1. Gráfico da posição final pelo intervalo de tempo
Gráfico 2. Gráfico de = f(t)
Gráfico 3. Gráfico de x = f(t)
Gráfico 4. Gráfico linear de x = f(t²)
Gráfico 5. Gráfico de v = f(t)
Gráfico 6. Gráfico a = f(t²)
INTRODUÇÃO
Este trabalho tem como finalidade expor os procedimentos e os resultados obtidos nos experimentos realizados no laboratório de física da faculdade Uninovafapi em meados de agosto a novembro de 2014, como parte integrante da disciplina de Mecânica Clássica e Termodinâmica do curso de bacharelado em Engenharia de Produção.
Descrição do movimento dos corpos e forças em dinâmica era um dos tópicos da disciplina, sendo a experimentação a técnica utilizada para a abordagem do conteúdo.
Assim sendo, cada grupo composto entre 4 a 6 alunos teve a incumbência de realizar a experiência a partir de um roteiro pré-definido, procurando obter o máximo desempenho possível, bem como, os melhores resultados e a melhor apresentação do trabalho por intermédio deste relatório, o qual é objeto de ponderável avaliação.
A experiência relatada neste trabalho foi realizada com o objetivo de ser usada como referencial tanto no que diz respeito aos procedimentos e aos resultados, quanto à apresentação em forma de relatório coerente com as normas vigentes.
Com o tema Descrição do Movimento e Forças em Dinâmica, partimos da hipótese que quando um corpo (um pequeno bloco de madeira, por exemplo) esta teoricamente em repouso ele apresenta determinadas características físicas, como por exemplo, a força de deslocamento se igualando a força de atrito contraria a esta, e que quando este recebe uma força externa maior que a força de atrito começa a se mover, tais características passam a ser diferentes, contudo, algumas permanecem e outras aparecem, bem como, as características do movimento deste corpo em face da sua velocidade e aceleração sendo ou movimento uniforme ou movimento uniformemente variado.
Nesta pesquisa experimental, utilizamos pequenos blocos de madeira e outros dispositivos auxiliares do kit de física, e analisamos o que acontece quando empreendemos certas forças ao bloco, se utilizando para mensurar tais informações o dinamômetro de 2N e 5N, bem como uma rampa metrificada, e observamos o que ocorre com o passar do tempo.
Nenhuma dificuldade relevante foi observada no decorrer das experiências.
OBJETIVO
O propósito deste relatório de aula prática é demonstrar por meio de experimentos simples o funcionamento de certas leis da física aplicadas ao movimento de corpos, ou seja, comprovar que as idéias de Galileu sobre o movimento não só realmente funcionam, mas podem ser facilmente observadas em ações do nosso cotidiano, como por exemplo, a dificuldade em andar em superfícies lisas e a facilidade de fazer o mesmo processo em uma superfície mais rígida, observar que os corpos sofrem ações de determinadas forças naturais, como por exemplo, empurrar um móvel de um lugar para outro, observar que objetos feitos de diferentes materiais apresentam certas peculiaridades no momento de seu deslocamento daí a idéia de que a natureza das superfícies interfere no movimento e etc., iremos ver que a partir das idéias de Galileu, Newton conseguiu estabelecer a formalidade destes fenômenos e a sua posterior interpretação por meio de formulas, leis e teoremas que até hoje norteiam a nossa vida.
Este trabalho visa também expandir o nosso próprio conhecimento a cerca do movimento dos corpos, fazer com que tenhamos uma noção muito mais analítica e pormenorizada dos fenômenos que ocorrem a nossa volta, afinal, um engenheiro de produção no seu ambiente de trabalho irá lidar com situações problemas as quais os fundamentos da física observados aqui lhe será muito útil e provavelmente até mesmo essencial para o seu bom desempenho profissional.
REVISÃO TEÓRICA
Para o correto entendimento dos processos a serem realizados se fez necessária essa breve analise teórica onde abordamos de modo sucinto os itens fundamentais a serem utilizados para a realização dos cálculos e dos gráficos a serem elaborados.
Forças em dinâmica
A dinâmica é a parte da Mecânica que estuda não apenas os movimentos em si, mas também as causas que os produzem ou os modificam, logo, as forças que se aplicam ao corpo em repouso ou em movimento serão abordadas neste tópico.
3.1.1 Força de atrito estático
Aí mesmo, na frente do computador, pegue um corpo qualquer, exerça uma força na diagonal de cima para baixo com a sua mão e tente movimentá-lo em qualquer sentido, como indica o esquema abaixo:
Você verá que este corpo exerce uma força contra o movimento do corpo. Estaforça é chamada de força de atrito (), veja a separação das forças:
O atrito é provocado pela aspereza, ou seja, pela rugosidade das superfícies em contato. Quando uma superfície é esfregada na outra, tendem a se interpenetrarem, oferecendo, assim, uma resistência ao movimento relativo.
Cientistas concordam que o atrito é provocado pela coesão das moléculas localizadas nas superfícies que estão em contato.
Esta adesão superficial ocorre por que nos pontos de contato as moléculas de cada superfície estão tão próximas que passam a exercer forças intermoleculares entre si. Portanto, desta maneira, nos pontos de contato as moléculas são praticamente “soldadas a frio”.
A força de atrito pode ser associada à ruptura destas soldas diminutas. Experiências mostram que neste processo de ruptura, pequenos fragmentos de uma superfície podem ser cortados e transportados para a outra superfície.
Vale lembrar que a força de atrito em superfície que estão em “rolamento” é menor do que em superfície que desliza na outra, pois as soldas microscópicas são “descascadas” e não “cortadas” como no outro modo de atrito.
O atrito está presente em quase todo o tipo de movimento e é muito útil em alguns e inútil em outros.
O atrito pode ser muito útil em movimentos como o andar, se não houvesse atrito entre a sola de nossos sapatos e o chão jamais poderíamos andar. Imagine como seria andar em uma pista de gelo.
Vamos analisar o atrito que atua sobre os corpos em repouso, ao qual denominamos de atrito estático (). Ele foi estudado pela primeira vez pelo cientista francês Coulomb. A experiência que Coulomb fez foi simples, ele pegou um corpo em repouso e sobre ele foi efetuando uma força com o intuito de movimentá-lo. Sob a ação desta força a superfície reagia exercendo sobre o corpo uma força de atrito (). Nos primeiros instantes Coulomb percebeu que o corpo não se movimentava porque a () equilibrava o sistema, de acordo com a Primeira Lei de Newton (um corpo tende a permanecer em repouso em movimento uniforme sobre uma linha reta, a menos que ele seja forçado a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele). Mas, depois de continuar exercendo força, o físico conseguiu fazer o corpo se movimentar. Coulomb determinou experimentalmente a força mínima necessária para fazer o corpo se movimentar. Essa força é chamada de força de atrito estático ou força de atrito de destaque (arranque).
Desta maneira a força de atrito varia de zero (quando não há solicitação de movimento) até um valor máximo, chamado de força de atrito de destaque (arranque).
Note que a força de atrito estático é igual à força mínima necessária para iniciar o movimento.
Por estas experiências, Coulomb estabeleceu algumas leis importantes: a força de atrito estático é independente da área de contato entre as duas superfícies; a força de atrito estático é dependente da natureza das superfícies de contato; a força de atrito estático é proporcional à força normal (perpendicular às superfícies).
A máxima intensidade da força de atrito estático, e que corresponde à iminência de movimento, é dada pela seguinte equação:
 = 
Onde é uma constante de proporcionalidade chamada coeficiente de atrito estático e é a força normal que equivale à massa do corpo sobre a superfície pela Terceira Lei de Newton (a uma ação sempre se opõe uma reação igual, ou seja, as ações de dois corpos um sobre o outro sempre são iguais e se dirigem a partes contrárias).
 = 
3.1.2 Coeficiente de atrito estático, natureza e área da superfície de contato
A fórmula para o cálculo do atrito estático ao atingir o seu limite máximo é dada por = , onde é chamado de coeficiente de atrito estático e é obtido por = dividindo a força de atrito estático máxima pela força normal que nada mais é do que o próprio peso do corpo, ou seja, a força que o corpo exerce sobre a superfície pegando como referência a Terceira Lei de Newton (ação e reação). Vale ressaltar ainda que o valor do coeficiente de atrito estático é proporcional a força normal, ou seja, a reação da superfície a força peso do corpo. A experiência mostra que é proporcional à compressão normal que o bloco exerce sobre a superfície de contato, isto é, quanto mais comprimido estiver o bloco sobre a superfície, maior será o valor da força de atrito estático máxima. Como esta compressão tem valor igual ao da reação normal da superfície sobre o bloco, podemos afirmar que é proporcional a N. Entretanto, embora a força normal do corpo seja a mesma, a área em que esta força esta distribuída reflete diretamente no valor do , ou seja, se um bloco retangular apresenta um peso de 4N, mas as suas superfícies apresentam áreas diferentes, digamos, 40 cm² e 20 cm², então a força necessária para movê-lo será diferente, pois a compressão do peso em relação à superfície é diferente, logo, embora o valor da força de atrito continue a mesma, a força necessária para movê-los será diferente, portanto, na figura abaixo, vemos que embora a força de atrito não mude, a área da superfície de contato reflete no valor da força de atrito estático, uma vez que a força aplicada para mover o bloco é diferente dependendo da área de contato com a superfície.
Vejamos a figura abaixo que melhor espelha essa teoria.
Entretanto, se adicionarmos uma borracha na base do bloco, este irá modificar o seu atrito estático porque a natureza do material mudou isso se explica pela microscopia, ou seja, se ampliarmos a mais minúscula partícula dos materiais para entendermos como ocorre essa interação, mas isso fugiria do propósito deste trabalho que é simplesmente demonstrar o movimento de corpos e as leis que aplicam a eles.
3.1.3 Força de atrito cinético
Suponhamos que o valor de tenha se tornado superior ao valor de . Nestas condições, o corpo estará em movimento. Observamos, então, que a força de atrito continua a atuar sobre o corpo, sempre se opondo ao seu movimento. Esta força de atrito que atua sobre o corpo em movimento é denominada de força de atrito cinético e é representado simbolicamente por .
Verifica-se que o valor de é menor do que o valor de , isto é, o valor da força de atrito diminui quando o movimento se inicia. O valor de é praticamente constante (independente da velocidade do corpo) e proporcional ao valor da compressão normal que o corpo exerce na superfície. Logo se é proporcional a , então, = N, onde é o coeficiente de atrito cinético entre o corpo e a superfície e N é o valor da força normal que equivale ao próprio peso do corpo sobre a superfície. O valor de = depende dos mesmos fatores que afetam e, evidentemente, para duas superfícies dadas, temos <.
3.1.4 Ângulo crítico
Vamos observar a seguinte figura abaixo:
Podemos ver que o corpo permanece imóvel nas duas primeiras situações, contudo, na última situação ele perde o repouso e inicia um movimento de queda.
É fácil perceber que a inclinação da rampa em relação à superfície nos dois primeiros casos não é grande o suficiente para desprender o corpo do repouso, contudo, ao atingir um valor ade inclinação da rampa esse corpo começa a se movimentar, a esse ângulo a damos o nome de ângulo crítico. Sabemos que quando a força de atrito estático atinge o seu valor máximo, ou seja, < , então o corpo se movimenta. Logo, o valor do ângulo de inclinação tem relevância fundamental no movimento do corpo, mas não é qualquer ângulo, existe um ângulo mínimo no qual a força de atrito estático perde a sua capacidade de segurar o corpo, ou seja, ela atinge o seu valor máximo. Uma vez que se conheça esse ângulo é fácil encontrar o valor do coeficiente de atrito estático, que, por conseguinte poderá localizar o valor da força de atrito estático uma vez que a força normal também pode ser relacionada ao ângulo crítico. Vejamos o cálculo:
 = = P cos a, se o corpo estiver em equilíbrio, então, temos que = P sen a, logo, P sen a = P cos a, então = = tg a. Então, uma vez que se conheça oângulo crítico do plano com a horizontal, quando o corpo se encontra na iminência de escorregar, teremos determinado o coeficiente de atrito estático pela expressão:
 = tg a
Descrição do movimento
A cinemática é a parte da Mecânica que descreve os movimentos, determinando a posição, a velocidade e a aceleração de um corpo em cada instante. O propósito deste tópico é abordar de modo objetivo o comportamento de corpos que admitem velocidade escalar constante e aceleração escalar constante quando se deslocam em linha reta.
3.2.1 Movimento retilíneo uniforme (MRU)
Movimento que possui velocidade escalar instantânea constante (não-nula) é chamado movimento uniforme. Portanto, se a velocidade escalar é a mesma em todos os instantes, ela coincide com a velocidade escalar média, qualquer que seja o intervalo de tempo considerado:
v = = = constante (≠ 0).
Daí decorre que, no movimento uniforme, o móvel percorre distâncias iguais em intervalos de tempos iguais. Uma vez que nos experimentos os corpos se deslocavam sempre em linha reta iremos denominar tais movimentos de retilíneos, daí decorre MRU, entretanto, na natureza os corpos nem sempre se comportam com velocidades constantes apenas em linha reta.
No movimento retilíneo uniforme, a velocidade escalar instantânea é constante e coincide com a velocidade escalar média qualquer que seja o intervalo de tempo. Portanto, de = resulta v = . Fazendo Δs = s - e Δt = t – 0 = t, vem: s = + v t. Essa função define o MU em qualquer tipo de trajetória.
3.2.2 Movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV)
Movimento que possui aceleração escalar instantânea constante (não-nula) é chamado movimento uniformemente variado.
Decorre imediatamente que, se a aceleração escalar é a mesma em todos os instantes, ela coincide com a aceleração escalar média, qualquer que seja o intervalo de tempo considerado:
a = = = constante (≠0).
Assim, no movimento uniformemente variado, a variação de velocidade Δv é diretamente proporcional ao intervalo de tempo Δt correspondente. Isso significa que no movimento uniformemente variado a velocidade escalar experimento variações iguais em intervalos de tempos iguais.
Sendo a velocidade escalar no instante t = 0, denominada velocidade inicial, e v a velocidade escalar num instante t, vem:
a = => a = => v = – at.
Essa função estabelece como varia a velocidade escalar no decurso do tempo no movimento uniformemente variado: e a são constantes e a cada valor de t corresponde um valor de v.
PRÁTICAS E EXPERIMENTOS REALIZADOS
Estes experimentos foram realizados tendo como base todos os fundamentos teóricos vistos na seção anterior bem como o acompanhamento e orientação do professor que também foi importante para o sucesso dos mesmos.
Prática I – Forças em dinâmica
Os sete experimentos descritos aqui tiveram como fundamentação teórica os tópicos abordados no item 3.1.
4.1.1 Experimento I
Para a realização deste experimento utilizamos os seguintes materiais: 
01 dinamômetro de 2N
01 dinamômetro de 5N
01 bloco de madeira com gancho
01 bloco de madeira emborrachado com gancho
01 placa de PVC branca com furo
Uma vez reunidos os materiais necessários providenciamos a realização do experimento.
1º Ajustamos a escala do dinamômetro de 2N para podermos providenciar a medição corretamente;
2º Posicionamos o bloco de madeira sobre a placa de PVC utilizando a maior superfície de madeira do mesmo;
3º Com o dinamômetro de 2N acoplamos ao engate do bloco de madeira;
4º Mantendo o dinamômetro o mais paralelo possível da mesa puxamos cuidadosamente o bloco partindo de 0,2N e aumentando gradualmente até o ponto em que este permaneceu em repouso e partimos para as anotações da força aplicada;
5º Ainda com o dinamômetro acoplado ao bloco puxamos até o limite em que este iniciou movimento, realizamos as respectivas anotações;
6º Com o dinamômetro de 5N devidamente ajustado medimos o peso do bloco de madeira, e realizamos as anotações;
7º Após a medição do peso do bloco calculamos o valor da força normal e do coeficiente de atrito estático fazendo as respectivas anotações.
4.1.2 Experimento II
Para a realização deste experimento utilizamos os seguintes materiais: 
01 dinamômetro de 2N
01 dinamômetro de 5N
01 bloco de madeira com gancho
01 bloco de madeira emborrachado com gancho
01 placa de PVC branca com furo
Uma vez reunidos os materiais necessários providenciamos a realização do experimento.
1º Ajustamos a escala do dinamômetro de 2N para podermos providenciar a medição corretamente;
2º Posicionamos o bloco de madeira sobre a placa de PVC utilizando a menor superfície de madeira voltada para baixo;
3º Com o dinamômetro de 2N acoplamos ao engate do bloco de madeira;
4º Mantendo o dinamômetro o mais paralelo possível da mesa puxamos cuidadosamente o bloco aplicando uma força inicial de 0,2N e aumentando gradualmente até o ponto em que este permaneceu em repouso e partimos para as anotações da força aplicada;
5º Ainda com o dinamômetro acoplado ao bloco puxamos até o limite em que este iniciou movimento, realizamos as respectivas anotações;
6º Com o dinamômetro de 5N devidamente ajustado medimos o peso do bloco de madeira, e realizamos as anotações;
7º Após a medição do peso do bloco calculamos o valor da força normal, do coeficiente de atrito estático e também observamos o que ocorreu com a força de atrito estático quando se diminuiu a área da superfície de contato fazendo as respectivas anotações.
4.1.3 Experimento III
Para a realização deste experimento utilizamos os seguintes materiais: 
01 dinamômetro de 2N
01 dinamômetro de 5N
01 bloco de madeira com gancho
01 bloco de madeira emborrachado com gancho
01 placa de PVC branca com furo
Uma vez reunidos os materiais necessários providenciamos a realização do experimento.
1º Ajustamos a escala do dinamômetro de 5N para podermos providenciar a medição corretamente;
2º Sobrepomos o bloco de madeira emborrachado sobre o primeiro bloco de madeira e com a maior superfície de madeira voltada para baixo o colocamos sobre a placa de PVC;
3º Com o dinamômetro de 5N acoplamos ao engate do bloco de madeira;
4º Mantendo o dinamômetro o mais paralelo possível da mesa puxamos cuidadosamente o bloco aumentando gradualmente a força até o ponto em que este permaneceu em repouso e partimos para as anotações da força aplicada;
5º Ainda com o dinamômetro acoplado ao bloco puxamos até o limite em que este iniciou movimento, realizamos as respectivas anotações.
6º Com o dinamômetro de 5N devidamente ajustado medimos o peso dos dois blocos e realizamos as anotações;
7º Após a medição do peso dos blocos calculamos o valor da força normal, do coeficiente de atrito estático e também observamos o que ocorreu com a força de atrito estático quando se duplicou a força normal.
4.1.4 Experimento IV
Para a realização deste experimento utilizamos os seguintes materiais: 
01 dinamômetro de 2N
01 dinamômetro de 5N
01 bloco de madeira com gancho
01 bloco de madeira emborrachado com gancho
01 placa de PVC branca com furo
Uma vez reunidos os materiais necessários providenciamos a realização do experimento.
1º Ajustamos a escala do dinamômetro de 5N para podermos providenciar a medição corretamente;
2º Posicionamos o bloco de madeira emborrachado sobre a placa de PVC utilizando a maior superfície de borracha voltada para baixo;
3º Com o dinamômetro de 5N acoplamos ao engate do bloco de madeira emborrachado;
4º Mantendo o dinamômetro o mais paralelo possível da mesa puxamos cuidadosamente o bloco aumentando gradualmente a força até o ponto em que este permaneceu em repouso e partimos para as anotações da força aplicada;
5º Ainda com o dinamômetro acoplado ao bloco puxamos até o limite em que este iniciou movimento, realizamos as respectivas anotações.
6º Analisamos as possíveis mudanças da força de atrito estático quando da mudança da natureza da superfície de contatoe anotamos os respectivos resultados;
7º Com o dinamômetro de 5N devidamente ajustado medimos o peso do bloco de madeira emborrachado, e realizamos as anotações;
8º Após a medição do peso do bloco calculamos o valor da força normal e do coeficiente de atrito estático fazendo as respectivas anotações.
4.1.5 Experimento V
Para a realização deste experimento utilizamos os seguintes materiais: 
01 dinamômetro de 2N
01 dinamômetro de 5N
01 bloco de madeira com gancho
01 bloco de madeira emborrachado com gancho
01 placa de PVC branca com furo
Uma vez reunidos os materiais necessários providenciamos a realização do experimento.
1º Ajustamos a escala do dinamômetro de 2N para podermos providenciar a medição corretamente;
2º Posicionamos o bloco de madeira sobre a placa de PVC utilizando a maior superfície de madeira do mesmo;
3º Com o dinamômetro de 2N acoplamos ao engate do bloco de madeira;
4º Mantendo o dinamômetro o mais paralelo possível da mesa puxamos cuidadosamente o bloco partindo de 0,2N e aumentando gradualmente até o ponto em que este permaneceu em repouso e partimos para as anotações da força aplicada;
5º Ainda com o dinamômetro acoplado ao bloco puxamos até o limite em que este iniciou movimento e o puxamos por aproximadamente 20 cm em MRU mantendo constante o valor da força mínimo necessária para empurrá-lo, realizamos as respectivas anotações;
6º Com o dinamômetro de 5N devidamente ajustado medimos o peso do bloco de madeira, e realizamos as anotações;
8º Após a medição do peso do bloco calculamos o valor da força normal e do coeficiente de atrito cinético fazendo as respectivas anotações;
9º Ao final deste experimento pudemos comparar o valor dos coeficientes de atrito estático e cinético e providenciamos sua respectiva anotação.
4.1.6 Experimento VI
Para a realização deste experimento utilizamos os seguintes materiais: 
01 dinamômetro de 5N
01 bloco de madeira com gancho
01 placa de PVC branca com furo
01 rampa com régua de 400 mm
01 manípulo cabeça de plástico com porca borboleta
01 manípulo de latão recartilhado
01 transferidor de 90º com seta indicadora
Uma vez reunidos os materiais necessários providenciamos a realização do experimento.
1º Ajustamos a escala do dinamômetro de 5N para podermos providenciar a medição corretamente;
2º Medimos o peso do bloco de madeira;
3º Fixou-se a placa de PVC na rampa;
4º Fixou-se o transferidor com o manípulo de latão;
5º Posicionou-se a rampa na horizontal e colocou-se um bloco de madeira com a superfície maior de madeira para baixo sobre a placa de PVC mais à esquerda;
6º Girou-se lentamente a rampa do plano inclinado e observou-se a medida do ângulo no exato momento em que o bloco começou a se mover;
7º Providenciamos a anotação do valor do ângulo de inclinação necessário para o corpo se mover;
8º Providenciamos por mais três vezes o mesmo processo e tiramos o valor do ângulo médio de inclinação;
9º Anotamos os valores do atrito estático, da tangente do ângulo crítico e comparamos os resultados com o experimento I, providenciamos as anotações de todos os resultados;
10º Repetimos este experimento para o bloco de madeira com a parte emborrachada voltada para baixo, e anotamos os resultados.
4.1.7 Experimento VII
Para a realização deste experimento utilizamos os seguintes materiais: 
01 rampa do plano inclinado com régua de 400 mm;
01 tripé tipo estrela com manípulo
01 haste de 405 mm
01 fixador metálico com haste
01 carrinho
02 massas de 50 g cada
01 dinamômetro de 2N
01 transferidor de 90º com seta indicadora
01 manípulo de latão recartilhado
01 fixador metálico com um manípulo
Uma vez reunidos os materiais necessários providenciamos a realização do experimento.
1º Ajustamos a escala do dinamômetro de 2N para podermos providenciar a medição corretamente;
2º Montamos a rampa inclinada a 30º e fixamos o dinamômetro de 2N na extremidade e ajustado o zero para a inclinação a 30º;
3º Medimos o peso do carinho e em seguida adicionamos uma massa de 50 g;
4º Fixamos o carinho na extremidade do dinamômetro e esperamos em torno de um minuto até se estabilizar;
5º Calculamos as forças que atuam sobre o carinho e providenciamos as anotações;
6º Repetimos o mesmo processo só que acrescentando mais uma massa de 50 g, anotamos os resultados.
Prática II – Descrição do movimento
Os dois experimentos descritos aqui tiveram como fundamentação teórica os tópicos abordados no item 3.2.
4.2.1 Experimento VIII
Para a realização deste experimento utilizamos os seguintes materiais: 
01 rampa com régua de 400 mm;
01 rampa auxiliar;
01 haste de 405 mm;
01 rolo para movimento retilíneo;
01 placa de PVC com furo;
01 cronômetro digital manual
Uma vez reunidos os materiais necessários providenciamos a realização do experimento.
1º Posicionamos a rampa maior sobre a placa de PVC e com o auxílio da haste damos uma pequena inclinação na rampa auxiliar acoplando-a na extremidade da esquerda da rampa maior;
2º Marcamos na rampa auxiliar uma distância de 0,20 m (200 mm) da rampa principal (da medida zero) e posicionamos o rolo;
3º Quando o rolo começa a se movimentar acionamos o cronômetro e só desligamos quando o corpo atinge as posições finais pré-determinadas;
4º Marcamos posições finais na rampa maior de 30 cm (300 mm), 35 cm (350 mm), 40 cm (400 mm), 45 cm (450 mm), 50 cm (500 mm), 55 cm (550 mm) e 60 cm (600 mm);
5º Para cada uma das posições finais descritas em (3º) medimos três vezes o tempo que o rolo levou para alcançá-lo e em seguida tiramos o valor médio do tempo e providenciamos as respectivas anotações;
6º Calculamos a variação de espaço em cada uma das três situações do item (3º) e com o tempo médio de cada um calculamos a sua velocidade média, procedemos às respectivas anotações;
7º Com todas essas informações em mãos o grupo descreveu a equação do movimento aplicando os conhecimentos vistos na fundamentação teórica e calculamos os devidos coeficientes angular e linear, anotamos os respectivos resultados obtidos.
4.2.2 Experimento IX
Para a realização deste experimento utilizamos os seguintes materiais: 
01 rampa do plano inclinado com régua de 400 mm;
01 rolo para movimento retilíneo;
01 haste de 405 mm;
01 cronômetro digital manual
01 placa de PVC
Uma vez reunidos os materiais necessários providenciamos a realização do experimento.
1º Posicionamos a rampa sobre a placa de PVC e com o auxílio da haste demos uma pequena inclinação na sua ponta esquerda;
2º Com o rolo posicionado sobre o ponto zero da rampa o soltamos e anotamos o tempo que este leva para alcançar as posições finais 0,10 m (100 mm), 0,15 m (150 mm), 0,20 m (200 mm), 0,25 m (250 mm), 0,30 m (300 mm), 0,35 m (350 mm) e 0,40 m (400 mm);
3º Repetimos por três vezes cada simulação e anotamos o tempo médio que o rolo levou para alcançar cada posição final;
4º Com as informações em mãos procedemos ao cálculo da variação de espaço, da variação de tempo, da velocidade média, da aceleração média, anotamos todos os resultados;
5º Após as anotações das informações obtidas descrevemos a equação com os seus respectivos coeficientes angular e linear bem como o gráfico do movimento do corpo, anotamos os resultados.
DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Uma vez realizados todos os experimentos iremos debater e analisar os resultados obtidos e confrontá-los com a fundamentação teórica.
Resultado da primeira prática
A seguir apresentamos todos os resultados obtidos nas sete experiências sobre forças em dinâmica referente à primeira prática.
No experimento I observamos que o bloco de madeira com a sua superfície maior de madeira voltada para baixa não apresentou movimento quando o puxamos com o dinamômetro de 2N até as referências de 0,2N e 0,4N, contudo, ao aplicarmos uma força igual ou superior a 0,6N o mesmo começa a se mover sendo, portanto 0,6N a força mínima necessária para mover o corpo, ou seja, a força de atrito estático máxima onde o corpo estána iminência de se mover. Qualquer outra força que seja superior a 0,6N terá como força de atrito o valor de 0,6N.
Por meio da fundamentação teórica encontramos todas as forças que se aplicam ao bloco em questão.
A tabela abaixo descreve os valores da força que foi aplicado ao bloco.
	F (N)
	0,2
	0,4
	0,6
	0,8
	1,0
	1,2
	1,4
	1,6
	F a
	0,2
	0,4
	0,6
	0,6
	0,6
	0,6
	0,6
	0,6
Tabela 1. Força aplicada ao bloco de madeira com superfície maior de madeira
Com o auxílio do dinamômetro de 5N encontramos o valor exato do peso do bloco sendo este de 2,5N, entretanto, pela Terceira Lei de Newton (ação e reação), sabemos que esse valor equivale à força normal de reação do bloco sobre a placa de PVC. Uma vez obtido estes resultados pudemos encontrar também o valor do coeficiente de atrito estático aplicando a fórmula = logo, = = 0,24.
No experimento II observamos que o bloco de madeira com a sua superfície menor sobre a placa de PVC permanecem em repouso ao aplicar com o dinamômetro de 2N uma força de 0,2N, contudo, ao aplicarmos uma força maior de 0,4N o mesmo começa a se mover, sendo, portanto, a força de 0,4N o valor mínimo da força necessária para mover o objeto, ou seja, ele será o valor da força máxima de atrito estático. Toda e qualquer força superior a 0,4N continuará a ter como força de atrito o valor de 0,4N.
A tabela abaixo descreve os valores da força que foi aplicado ao bloco.
	F (N)
	0,2
	0,4
	0,6
	0,8
	1,0
	1,2
	1,4
	1,6
	F a
	0,2
	0,4
	0,4
	0,4
	0,4
	0,4
	0,4
	0,4
Tabela 2. Força aplicada ao bloco de madeira com superfície menor de madeira
Com o auxílio do dinamômetro de 5N encontramos o valor exato do peso do bloco de madeira sendo este de 2.5N, e tendo como base a Terceira Lei de Newton podemos afirmar que a força normal de reação é exatamente o peso do corpo, ou seja, 2,5N também. Munido destas duas informações calculamos o valor do coeficiente de atrito estático do bloco por meio da equação = , logo, = = 0,16.
No experimento III sobrepondo os blocos um sobre o outro e com o dinamômetro de 5N verificou-se que o mesmo só apresentou movimento ao atingirmos a marca de 1,6N, ou seja, 1,6N é a medida mínima necessária para o corpo sair do repouso, logo, a força de atrito estático máxima é 1,6N.
Se observarmos, o valor do coeficiente de atrito estático do experimento I, 0,6N, é menor que o encontrado neste experimento, mas podemos ver que a força normal aqui foi duplicada, portanto, o coeficiente também duplica.
Em seguida, com o dinamômetro de 5N procedemos ao cálculo do peso de cada um dos dois blocos, encontrando como resultado os valores de 2,5N para o bloco sem borracha e 2,7N para o bloco com borracha, portanto, os dois blocos juntos apresentaram como peso total 5,2N, o que equivale ao valor da força norma de reação.
Com essas informações encontramos o respectivo coeficiente de atrito estático = = = 0,3, é fácil perceber que se fizéssemos uma comparação entre os valores dos coeficientes de atrito estático dos experimentos I (0,24), II (0,16) e III (0,3) iríamos perceber que tais valores são bem distintos.
No experimento IV, colocou-se o bloco de madeira com a sua superfície emborrachada voltada para baixo e com o dinamômetro de 5N verificou-se que foi necessário 2,5N para desprender o corpo do repouso, ou seja, a força mínima necessária para mover o objeto foi de 2,5N, o que equivale ao seu atrito estático máximo.
É fácil observar que com a superfície de borracha a força necessária para movê-lo aumentou o que nos leva a crer que força de atrito estático é diretamente proporcional a natureza das superfícies de contato, tal observação já foi feita na fundamentação teórica.
Com o auxílio do dinamômetro de 5N medimos o peso do bloco emborrachado chegando ao valor de 2,7N o que pela Terceira Lei de Newton equivale à própria força normal de reação. Aplicando a fórmula do coeficiente de atrito estático = , encontramos o seu valor = = = 0,9, o que reflete que o coeficiente de atrito estático é diretamente proporcional a natureza da superfície de contato.
No experimento V usamos um bloco de madeira com a superfície maior de madeira voltada para baixo e tendo o auxílio do dinamômetro de 2N encontramos o valor de 0,75N que se refere à força que manteve o bloco em movimento constante por aproximadamente 20 cm na placa de PVC, ou seja, em MRU, vale lembrar que a força de atrito continua a agir sobre este bloco, contudo, a força de atrito cinético (aquela em que o corpo permanece em movimento) é menor que a força de atrito estático máximo .
Com o dinamômetro de 5N encontramos o valor de 2,5N referente ao peso do bloco, e, por conseguinte a sua força normal de reação. Com esses dados encontramos o coeficiente de atrito cinético aplicando a fórmula = , o que nos dá = = 0,3. É fácil observar que (0,3) > (0,24).
No experimento VI posicionamos um bloco de madeira com a sua superfície maior de madeira voltada para baixo em uma rampa de 400 mm, cuidadosamente inclinamos a rampa e com o auxílio de um transferidor verificamos que quando esta se encontra a 13º o bloco começa a deslizar.
A partir deste experimento encontramos todas as forças que atuam sobre este bloco conforme estar exposto na figura abaixo.
Pela fundamentação teórica vimos que o ângulo de inclinação ao qual o corpo fica na iminência de se mover é chamado de ângulo crítico, no caso o ângulo crítico obtido foi de aproximadamente 13º.
Para uma medida mais fiel e precisa realizamos três verificações de ângulos de inclinação obtendo 13,1º, 12,96º e 12,99º respectivamente, com esses valores encontramos o ângulo de 13,01º que é uma média dos três valores.
 Destes resultados também pudemos observar que a tangente do ângulo de 13º, cujo valor é aproximadamente 0, 2308 e o valor do coeficiente de atrito estático do experimento I, = 0,24 são muito aproximados ou até iguais.
Quando realizamos o mesmo processo para o bloco de madeira com a superfície maior de borracha sobre a rampa obtemos um ângulo de inclinação bem mais elevado, em torno de 42º, contudo, o valor da tangente deste ângulo em comparação ao = 0,9 são exatamente iguais.
No experimento VII posicionamos o carrinho na rampa inclinada a 30º e fixada ao dinamômetro de 2N, também o incluímos uma massa de 50 g sendo que o resultado obtido no dinamômetro foi de 4,51N. Ao calcularmos a massa do carrinho com o bloco de 50g obtivemos como resultado o valor de 9,02N. Com essas informações foi possível obter todas as forças que atuam sobre este objeto sendo o seu resultado mostrado na figura abaixo.
É bem interessante notar que a força aplicada pelo dinamômetro de 2N ao carrinho com o peso de 50g é exatamente igual ao valor da força paralela a rampa inclinada.
Resultado da segunda prática
A seguir apresentamos todos os resultados obtidos nas sete experiências sobre forças em dinâmica referente à primeira prática.
No experimento VIII com o auxílio de uma régua, medimos 20 cm da rampa auxiliar e a acoplamos a rampa principal, ficando desta forma uma distância máxima a percorrer pelo rolo de 60 cm. Posicionamos o rolo a uns 10 cm do marco inicial e iniciamos o seu movimento. Levando em conta que a posição inicial é sempre 20 cm (ou 0,20 m), a tabela abaixo nos trás todos os valores encontramos para as posições finais pré-estabelecidas.
Com base nos dados obtidos e tendo em vista uma tolerância de erro em torno de 5% pudemos observar que a velocidade média permanece constante. Tal observação pode ser observada pelo gráfico abaixo, onde se percebe que o gráfico atinge quase o limite de uma linha reta.
Tendo por base os dados obtidos e o gráfico acima, podemos obter a sua equação horária da posição pela seguinte expressão, S = 0,20 + 012 t, onde S representa a posição final, o coeficiente angular é definido por 0,12 e o coeficiente linear é dado por 0,20 que é a posição inicial. Portanto, se podeobservar que os valores dos coeficientes angular e linear são respectivamente iguais aos valores da velocidade média e da posição inicial.
Ainda com base nos dados obtidos podemos construir o seguinte gráfico.
Veja que se levarmos em conta apenas algarismos significativos o gráfico da função da velocidade em razão do tempo se comportará como uma reta horizontal, sendo a área sob o gráfico exatamente igual ao deslocamento efetuado pelo rolo.
Ao repetirmos o mesmo processo alterando apenas a posição inicial de 0,20 m para 0,10 m obtemos resultados similares aos encontrados neste experimento conforme a tabela abaixo nos indica.
Podemos ver que a equação horária do espaço para esse caso será exatamente igual a S = 0,10 + 0,05 t, onde S representa a posição final, o coeficiente angular 0,10 indica a posição inicial do rolo e o coeficiente angular 0,05 indica a velocidade média. Se resolvêssemos proceder com as demais analises chegaríamos as mesmas conclusões.
Logo, nas duas situações temos exemplos de movimentos retilíneos uniforme, que se caracteriza exatamente pela velocidade escalar média constante.
No experimento IX não tivemos o auxílio da rampa auxiliar e a posição inicial foi dada ao marco zero da rampa, sendo as posições finais exatamente iguais a 0,10 m, 0,15 m, 0,20 m, 0,25 m, 0,30 m, 0,35 m e 0,40 m, e os demais itens analisados podem ser observados na tabela abaixo.
Tomando como referência os algarismos significativos e uma margem de erro em torno de 5%, podemos ver que a aceleração permanece em torno de 0, 009 m/s², o que caracteriza o movimento retilíneo uniformemente variado ou MRUV, tal situação fica mais explícita ao analisarmos os gráficos abaixo.
A partir da análise destes gráficos podemos tirar uma série de conclusões importantes, pelo gráfico 3 e 4, o deslocamento é diretamente proporcional ao tempo gasto, tanto ele simples, como elevado ao quadrado, pelo gráfico 5, a velocidade média também se comporta de modo proporcional ao tempo decorrido, contudo, está não é totalmente constante, tendo momentos de alteração, e pelo gráfico 6, a aceleração também é diretamente proporcional ao tempo ao quadrado. Uma vez obtidos esses dados, formamos as equações possíveis para o movimento do rolo, sendo S = 0, 0045 t² a sua equação horária do espaço, v = 0, 009 t a função horária da velocidade, pela primeira equação podemos perceber que o espaço em função do tempo ao quadrado, nos dá como coeficiente angular a metade do valor da aceleração do corpo, enquanto que o coeficiente linear é zero, indicando a sua posição inicial, já para a equação da velocidade observamos que o seu coeficiente angular é exatamente igual ao valor da aceleração do corpo e o coeficiente linear é igual ao valor da sua velocidade inicial que é zero.
Continuando as nossas observações a cerca dos resultados obtidos nesta segunda prática podemos verificar também que no gráfico 5, a área sob esse gráfico será exatamente igual ao valor do deslocamento naquele instante de tempo, e no gráfico 6, essa mesma área já representará o valor do deslocamento total do móvel.
CONCLUSÃO
A partir dos experimentos da prática I pode-se constatar que todos os pontos a cerca da fundamentação teórica foram respeitados e obtidos em cada um dos 7 experimentos, onde, por exemplo, se observou que a força de atrito é sempre contrário ao sentido da força aplicada ao móvel, ou seja, ao sentido do movimento do corpo, pode-se entender também que um mesmo objeto se deslocando sobre uma determinada superfície apresenta diferenças em relação s força aplicada para movê-lo uma vez que a pressão exercida sobre a superfície varia com a área de contato deste objeto.
Já com relação aos experimentos da prática II também foi possível verificar várias teses abordadas pela fundamentação teórica a cerca da Cinemática Escalar, como as funções horárias do espaço e da velocidade, e como estas se comportam com a variação do intervalo de tempo do móvel. Todas as equações se mostraram coerentes com os experimentos e com a própria base teórica vista neste trabalho.
A realização desses experimentos foram de fundamental importância para substanciar a tese Teoria X Prática quanto à aplicabilidade dos conceitos físicos dentro da Engenharia de Produção uma vez que esses fundamentos acobertados por uma prática correta em laboratório se mostrou bastante viável do ponto de vista do ensino da física.
Todos os experimentos foram realizados obedecendo às normas de segurança quanto ao uso do laboratório, bem como não houve nenhuma dificuldade quanto à realização destes experimentos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Ramalho Júnior, Francisco, 1940 – Os Fundamentos da Física / Francisco Ramalho Júnior, Nicolau Gilberto Ferraro, Paulo Antonio de Toledo Soares. – 7 ed. rev. e ampl. – São Paulo: Moderna, 1999.
Halliday, David, 1916 – Fundamentos de física, volume 1: Mecânica / David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker; tradução e revisão técnica Ronaldo Sérgio de Biasi. – 8 ed. – Rio de Janeiro: LTC, 2008.
Tipler, Paul A; Mosca, Gene – Física para Cientistas e Engenheiros, volume 1: Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica. Ed. LTC. 
Nunes, Djalma – Introdução à física, volume 1: Mecânica. Ed. Ática.