Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Experimento 4 – Força de Atrito Alisson Lourenço Martin, Flávia Nunes Ribeiro, Lívia Raposo Luana de Carvalho, Rafael França Perotti e Regiane Galdino dos Santos – EGP1A Faculdade OPET e-mail: alissonlmarttins@gmail.com,flaviazinha19@gmail.com, lro.raposo@gmail.com, luanarsl@hotmail.com,rafaelperotti@gmail.com, regiane.galdino@hotmail.com Resumo. Este relatório tem como objetivo apresentar os resultados obtidos em experimento prático referente a força de atrito realizado no último dia 19/05/2015 no laboratório de física sob a supervisão do professor Eduardo M. Higashi Introdução Para realização deste experimento foi utilizado, um bloco de madeira, um dinamômetro e uma placa de PVC. A seguir realizamos experimentos: - Experiência 1: FORÇA DE ATRITO ESTÁTICO (fe). - Experiência 2: COEFICIENTE DE ATRITO ESTÁTICO E A ÁREA DA SUPERFICIE DE CONTATO. - Experiência 3: FORÇA DE ATRITO ESTÁTICO E A FORÇA NORMAL DE REAÇÃO. - FORÇA DE ATRITO CINÉTICO - OBSERVAÇÃO DO ÂNGULO CRÍTICO. Seguimos o procedimento disponibilizado pelo professor Eduardo M. Higashi conforme descrito a seguir. Procedimento Experimental 1 – Força de Atrito estático: Inicialmente prendemos o dinamômetro (2N) ao bloco de madeira com a superfície maior voltada para baixo, em seguida mantendo o dinamômetro paralelo a superfície da mesa, puxando vagarosamente conforme demonstra a figura abaixo. . Através de um dinamômetro que foi conectado a uma peça de madeira, se pode estabelecer o peso desta peça, e através do arrasto desta peça em um plano de metal também se pode constatar a força de atrito estática e a força de atrito cinética, através de um movimento retilíneo uniforme, tanto da parte lisa da madeira como a da parte que continha uma pequena lamina de borracha colada na mesma. Observamos que o bloco de madeira NÃO se movimenta após aplicarmos uma força de 0,2N, e sua força de atrito é zero. A partir da aplicação da força de 0,8N o bloco de madeira passa a se movimentar, podemos então concluir que a força de atrito estático é 0,8N. O bloco de maneira pesa 2,3 N e o coeficiente de atrito estático é 0,347 μest. 2 – Coeficiente de atrito estático e a área da superfície de contato. A partir desta experiência obtemos os seguintes resultados: Ao aplicarmos uma força de 0,2 N o bloco de madeira não se movimentou, o bloco entra em movimento a partir do momento que é aplicada uma força de 0,8 N, ou seja sua força de atrito estático corresponde a 0,8 N. Quando diminuímos a área da superfície de contato a força de atrito estático não se altera. Ao pesarmos o bloco de madeira observamos que o mesmo pesa 2,3N e seu coeficiente de atrito estático é de 0,347 μest. Ao consideramos uma tolerância de 5% de erro admitida, podemos afirmar que os valores dos coeficientes das experiências 1 e 2 são iguais. 3 - Força de atrito estático e a força normal de reação. Após a realização e obtenção dos resultados das experiência 1 e 2 adicionamos um bloco de madeira sobre o primeiro, utilizando um dinamômetro de 5N mantendo o mesmo paralelo a superfície da mesa e puxando vagarosamente observamos que: A força de atrito estático é de 1,9 Fatest. A partir do momento que duplicamos a força de atrito estático o corpo desliza por que foi atingido sua força de atrito estático máxima. A força de atrito estático é diretamente proporcional a força norma de reação. Os blocos de madeira juntos pesam 4,75N, sendo sua força norma de reação a mesma 4,75. O coeficiente de atrito estático é de 0,4 μes. Considerando a tolerância de erro admitida podemos afirmar que os coeficientes de atrito estático 1,2, e 3 são iguais. Força de atrito cinético Inicialmente prendemos o dinamômetro (2N) deixando com a superfície maior de madeira voltada para baixo e sobre a placa de PVC, mantendo o dinamômetro paralelo a superfície e puxando vagarosamente a uma distância de 20 cm observamos que a partir da força de 0,8 N o bloco mantém-se em MRU. O valor da força de atrito cinético obtido foi de Fatest. 0,176. Utilizando o dinamômetro de 5N foi realizada a medição do peso do bloco de madeira que resultou em 2,2N. sua força norma de reação é 2,2N. Calculando o coeficiente de atrito cinético obtemos os seguintes resultados: µc = Fac\N µc = 0,08 Comparando o coeficiente de atrito estático com o coeficiente de atrito cinético podemos concluir que o atrito cinético, ao contrário do atrito estático, tem valor constante e é menor que o atrito estático Ângulo Critico Primeiro determinamos o peso do bloco de madeira 2,2N, em seguida fixamos a placa de PVC na rampa ao movimentar a rampa girando lentamente no plano inclinado observamos que o bloco de madeira entra em movimento a partir dos 20º. A seguir representaremos as forças que estão atuando sobre o bloco de madeira O ângulo critico é de 21º, ou seja a partir desta inclinação o bloco de madeira já estará em movimento. O ângulo médio obtido também é de 21º. Considerando a tolerância de erro de 5% podemos dizer que a tangente do ângulo critico: tang 21º: 0,38 e o coeficiente de atrito estático da experiência 1 - 0,8N, os valores são diferentes. Podemos concluir que não é necessário saber a massa do objeto para determinar o coeficiente de atrito estático, bastando saber o ângulo da iminência de movimento. O ângulo encontrado é aproximado, visto que a obtenção das medidas ocorre quando o objeto começa a deslizar, isto é, um instante após o rompimento do atrito estático. Conclusão De acordo com os resultados, pode-se provar que a força estática é sempre maior que a força cinética, pois se executa uma maior força para o início do movimento do objeto do que para mantê-lo em movimento. pode confirmar e estudar a primeira lei de Newton onde este diz que “um corpo em repouso, permanecera em repouso, a menos que uma força resultante externa venha atuar sobre o mesmo”. Referências EXPERIMENTO IV: FORÇA DE ATRITO Física Geral 1 Professor: Eduardo Higashi
Compartilhar