5- Força de Atrito

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Força de Atrito
Universidade Veiga de Almeida
Técnicas de Laboratório de Física I
Prof. Ivan Dias Hinds
Aluno: Ronan E. Costa
Força de Atrito
Não raras vezes, consideramos para fins didáticos que nada se opõe as forças e movimentos que
não seja as forças externas aplicadas.
Mas sabemos que este é um caso idealizado. O fato é que sempre há uma força de atrito, por
menor que seja. Uma superfície qualquer, por mais lisa que seja, nunca será totalmente livre de
atrito.
Devido ao atrito, sempre que aplicarmos uma força a um corpo, após aplicada a força, este parará
em algum momento. Não se moverá eternamente.
Características da força de atrito:
- Se opõe ao movimento;
- Depende da natureza e da rugosidade da superfície (coeficiente de atrito);
- É proporcional à força normal;
- Transforma a energia cinética do corpo em outro tipo que é liberada ao meio.
A força de atrito é calculada pela seguinte relação:
FAT = μ . N
Onde:
μ: coeficiente de atrito (adimensional)
N: Força normal (N)
Atrito Estático e Dinâmico
O atrito se apresenta em valores diferentes dependendo do estado do corpo, em movimento ou
parado.
Antes de entrar em movimento o coeficiente de atrito é maior, é o coeficiente de atrito estático.
É aquele que atua quando não há deslizamento dos corpos. A força de atrito estático máxima é
igual a força mínima necessária para iniciar o movimento de um corpo.
Quando um corpo não está em movimento a força da atrito deve ser maior que a força aplicada,
neste caso, é usado no cálculo um coeficiente de atrito estático:
Então:
FAT = μestático . N
Quando a força de atrito estático for ultrapassada pela força aplicada ao corpo, este
entrará em movimento, e passaremos a considerar sua força de atrito dinâmico.
A força de atrito dinâmico é sempre menor que a força aplicada, no seu cálculo é utilizado
o coeficiente de atrito dinâmico:
Então:
FAT = μdinâmico . N
Alguns exemplos de coeficientes.
Superfícies μestático μdinâmico 
Pneu automotivo – Asfalto seco 0,5 0,3
Pneu automotivo – Asfalto molhado 0,3 0,15
Pneu automotivo – paralelepípedo seco 0,6 0,5
Pneu automotivo – paralelepípedo molhado 0,3 0,2
Madeira – madeira 0,54 0,34
Gelo – aço 0,027 0,014
Aço – aço 0,15 0,12
REFERÊNCIAS:
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/fa.php
http://www.fisica.pro.br/tabelas/coef_atrito.html
Halliday, Resnick, Walker; Fundamentos de Fsica; Volume 1 – Mecânica; 8ª Edição, editora LTC
ANEXO – Prova que μ = tg θ
Para ângulo θ:
Velocidade = 0 m/s
Aceleração = 0 m/s²
Para ângulo > θ:
Velocidade ≠ 0 m/s
Aceleração ≠ 0 m/s²
 
FP = FPx + FPy
FP · cos α = FPx
FP · sen α = FPy
FAT = –FPx
FAT = –( FP · cos α )
N = –Fpy
N = –( FP · sen α )
μ =
FAT
N
μ =
–( FP · cos α )
–( FP · sen α )
μ =
FP · cos α
FP · sen α
μ = cos αsen α
Se α + θ = 90°, logo: sen α = cos θ e cos α = sen θ
μ = sen θcos θ
μ = tg θ
CQD