Determinação do coeficiente de atrito

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Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé
	
	
	Curso: Engenharias
	Disciplina: Física Experimental I
	Código: CCE0477
	Turma: 
 
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Nome do Experimento: Determinação do coeficiente de atrito
Objetivos: Ao final deste experimento o aluno deverá:
- Determinar o coeficiente de atrito estático;
- Determinar o coeficiente de atrito cinético;
- Determinar as forças de atrito estático e cinético.
Introdução teórica: 
 A força de contato que atua na superfície de um corpo sempre se opõe a tendência de escorregamento ou deslizamento em relação à superfície de um plano chamada força de atrito.
 As forças de atrito são muito importantes na vida cotidiana; provocam desgastes nas peças móveis das máquinas e são responsáveis pelo aumento da energia interna das mesmas, porque as peças aquecem. Por outro lado, sem atrito não haveria transmissão do movimento por correias, não poderíamos caminhar, nem escrever e até mesmo uma corrente de ar poderia fazer com que os móveis se movessem.
 Para o cálculo da força de atrito (1) existem, além na força normal (N), dois tipos de coeficientes de atrito: coeficiente de atrito dinâmico e estático (μ), esses coeficientes dependem do material do material que compõe o corpo estudado. Para que tal coeficiente seja determinado, é necessário que haja um equacionamento de um corpo P em um plano inclinado.
Fat=μ.N
Aparelho utilizado:
- Conjunto de plano inclinado da marca Cidepe, modelo: EQ001.16;
	
- Carrinho de provas;
- Corpo de prova;
- Dinamômetro da marca Cidepe, modelo: EQ007;
-Calculadora da marca Casio, modelo: fx-82MS. 
Roteiro do experimento:
 - Usando o dinamômetro foi determinado o módulo do peso (P) do corpo de prova de madeira;
 - Colocado o corpo de prova de madeira sobre o plano inclinado, com a parte esponjosa do corpo de prova para baixo. Girando o manípulo do fuso de elevação contínua, inclinando o plano articulável até o ângulo de 15°;
 - Colocado o plano inclinado, novamente, á 0°, e determinado o módulo da força de atrito estático (fe) que atua no corpo de prova de madeira;
 
 - Ainda mantendo o corpo de prova com a parte esponjosa para baixo, elevou-se a rampa continuamente ( sempre dando leves batidas com o dedo sobre a mesma ) até começar o deslizamento. Em seguida, diminuiu-se lentamente a inclinação até obter um movimento bastante vagaroso do móvel. Determinou-se experimentalmente o ângulo em que o corpo de prova desliza com velocidade aproximadamente constante.
Dados coletados:
 
- Peso do bloco é de 0,8 N (Newton).
- Corpo de prova:
 Parte lisa: 19° e 22°
 Parte esponjosa: 35° e 52°
- N = P
Cálculos:
Fat=μ.N
 Fat = Px
µ . N = Px
µ = Px /N
Py == N
Fat = Px
µ . N = Px
µ . PY = Px
µ = PY /Px
µ = P . senɵ/ P . cosɵ
µ = senɵ/ cosɵ
µ = tgɵ
No ângulo de 15°
PX = P . sen 15°
Px = 0,8 . 0,26
Px = 0,21 N
Fat = 0,21 N
Py = P. cos 15°
Py = 0,8 . 0,96
Py = 0,77 N
N = 0,77 N
µ = tg 15° = 0,27 N
- Estático (esponjosa):
35°+ 52° / 2 = 43,5°
 µ = tg 43,5° = 0,95 N
- Dinâmico (lisa):
19° + 22° /2 = 20,5°
µ = tg 20,5° = 0,37 N
Representação em plano cartesiano:
	
Análise dos resultados:
A partir dos dados coletados, cálculos feitos é possível observar que quanto maior o ângulo, maior é a força de atrito, e menor é a força normal, logo, maior é o Px e menor é o Py.. Por tanto, quanto mais esponjoso, isto é, quanto mais estático for o atrito, maior tem que ser o ângulo. 
Referências bibliográficas:
http://www.ebah.com.br/content/ABAAABFYcAC/relatorio-determinacao-coeficiente-atrito-estatico - Acesso em 11 de junho de 2014, às 00:49 horas.