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CURSO DE ENGENHARIA DA COMPUTAO

UFC-CAMPUS SOBRAL

FSICA EXPERIMENTAL ENGENHARIA I PRTICA 7

FORA DE ATRITO

SOBRAL-CE

18/12/2012

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RELATRIODisciplina Fsica Experimental I

FORA DE ATRITO

Relatrio prtico apresentado a

UFC Universidade Federal do Cear

para a avaliao da disciplina de

Fsica Experimental para Engenharia I

sob orientao do Prof. Nilena B. M Dias.

AUTOR: JOAO RODRIGO SOUZA CALIXTO

SOBRAL, 2012

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SUMRIO

1. OBJETIVOS.................................................................................................................. 4

2. MATERIAL................................................................................................................... 4

3. INTRODUO TERICA......................................................................................... 4

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................5

5. QUESTIONRIO..........................................................................................................6

6. CONCLUSO................................................................................................................7

7. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS.........................................................................7

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1. OBJETIVOS

- Determinar a fora de atrito esttico e a fora de atrito cintico entre duas superfcies, usando-se um

dinammetro e o ngulo de inclinao de uma rampa.

- Determinar a dependncia da fora de atrito com a rea de contato entre duas superfcies.

2. MATERIAIS

02 DINAMMETRO DE 2N E 5N (Newton)

01 RAMPA INCLINADA COM MEDIDOR DE NGULO

01 PLACA DE PVC

02 BLOCOS DE MADEIRA COM SUPER. LISA E OUTRA EMBURRACHADA

3. INTRODUO TERICA

A fora de atrito se d pelo atrito de duas massas (objetos), podendo se de substncias iguais

ou diferentes, sempre com uma tendncia ao movimento, ou seja, a fora citada ele paralela ao

movimento com sentido contrrio.

Para que acha a fora de atrito convenientemente ter que ter a fora normal que a que faz a

componente vertical de contato; quanto maior a fora normal maior ser fora de atrito.

A fora de atrito no depende da rea de contato entre as superfcies, apenas da natureza da

superfcie e da fora normal que tende a fazer uma superfcie risca a outro a fim de penetr-la.

Toda superfcie tem um coefieciente de atrito, podemos que seja a intensidade de atrito.

Dentre os coeficientes est o esttico e o cintico. Como prprio nome j diz o esttico e quando e

aplicado uma fora sobre um objeto sobre determinada superfcie e esse no se move. Pois como

sabemos a fora de atrito e sempre contrria ao movimento. Sendo coeficiente de atrito esttico maior

do que a fora aplicada deixando o objeto parado. O cintico o mvel est em movimento, porm

ainda existir a fora em sentido contrrio (atrito), mas a fora aplicada constante maior que o atrito

deixando o objeto em movimento constante.

Comparando os coeficientes em superfcie slida temos:

Relacionando a fora de atrito com a fora normal (N) e o coeficiente de atrito temos

ento:

Onde pode ser esttico ou cintico.

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4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1 - Com o dinammetro de 5 N determine o peso dos blocos de madeira:

Bloco 1: com uma superfcie de borracha: P = 2,60 N

Bloco 2: com ambas as superfcies lisas: P = 2,20 N

2 Prenda o dinammetro de 5 N no bloco 1, com sua superfcie de madeira de maior rea voltada para baixo.

3 - Mantendo o dinammetro paralelo superfcie, aplique uma fora de 0,2 N sobre o mesmo.

Observe.

4 - Aumente a intensidade da fora vagarosamente e anote o valor sob a ao da qual o corpo entra em

movimento. Repita o procedimento cinco vezes anotando a fora, em cada caso, e preencha a Tabela

1.

5 - Repita o procedimento 4, agora com a superfcie de madeira de menor rea voltada para baixo, e

preencha a Tabela 2.

6 - Repita o procedimento 4, agora com um bloco sobro o outro, e preencha a Tabela 3.

7 - Repita o procedimento 4, agora com a superfcie de borracha voltada para baixo, e preencha a

Tabela 4.

Tabela 1 Tabela 2 Tabela 3 Tabela 4

Medida

no

Fora / N Medida

no

Fora /

N

Medida

no

Fora /

N

Medida

no

Fora /

N

1 0,90 1 1,25 1 2,25 1 1,55

2 0,90 2 1,40 2 2,30 2 1,70

3 0,95 3 1,15 3 2,45 3 1,65

4 0,95 4 1,35 4 2,25 4 1,70

5 0,90 5 1,25 5 2,50 5 1,70

Mdia 0,92 Mdia 1,28 Mdia 2,35 Mdia 1,66

0,42

0,58

0,49

0,64

8 - Puxe o bloco procurando mant-lo em baixa velocidade e o mais prximo possvel de um MRU.

Anote o valor da fora necessria para que o mvel mantenha velocidade constante. Repita o

procedimento acima cinco vezes anotando a fora, em cada caso, preenchendo a Tabela 5.

9 - Coloque o bloco sobre a rampa, com sua superfcie de madeira de maior rea voltada para baixo, e,

eleve continuamente anotando o ngulo mnimo para que o bloco entre em movimento. Repita o

procedimento cinco vezes e complete a Tabela 6.

10 Repita o procedimento 9 dando pequenas batidas sobre a mesa at que o bloco adquira um

movimento o mais prximo possvel de um MRU. Repita o procedimento cinco vezes e complete a

Tabela 7.

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Tabela 5 Tabela 6 Tabela 7

Medida

no

Fora

/ N

Medida

no

ngulo

/ graus

Medida

no

ngulo

/ graus

1 0,55 1 27 1 18

2 0,6 2 23 2 18

3 0,6 3 26 3 18

4 0,6 4 24 4 18

5 0,6 5 24 5 17

Mdia 0,59 Mdia 25 Mdia 17,8

0,27 0,46 0,32

5. QUESTIONRIO

1 Para cada procedimento, de 4 a 8, determine o valor da fora normal N que atua sobre o bloco

usado, e a partir dela, calcule o coeficiente de atrito esttico e ou o valor do coeficiente de atrito

cintico c entre as superfcies da placa de PVC e do bloco. Explique porque a fora de 0,2 N no pe

o mvel em movimento.

Para calcular a fora normal (N) e o coeficiente de atrito temos:

,

Para tabela 1 : N = 2,19N,

Para tabela 2: N = 2,20N,

Para tabela 3: N = 4,79N,

Para tabela 4: N = 2,60N,

Para tabela 5 N = 2,18N,

Conclui-se que a Fora Normal igual ao Peso.

A fora de 0,2N no deixa em movimento o mvel, pois a Fat > 0,2N

2 - Compare os valores de e e c.

Observamos que em superfcie slida o atrito cintico e menor igual ao esttico:

3 - Considerando os valores mdios dos ngulos medidos nos procedimentos 9 e 10, calcule os

coeficientes de atrito esttico e cintico entre as superfcies da placa de PVC e do bloco.

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Os ngulos mdios no procedimento so 25 e 18, os valores so: e = 0,46 c = 0,32.

4 - Compare os coeficientes de atrito e e c medidos pelos dois mtodos. Considerando um erro de

10 %, podemos dizer que eles so iguais? Explique.

Considerando os a margem de erro aceitvel no experimento que 10%. Temos ento:

.Calculado foi 0,095% menor que a margem estabelecida ento

podemos dizer que so iguais. As variaes ocorrem devido a medies imprecisas.

6. CONCLUSO

Como se de se espera o valor de e superior ao . Pois a fora aplicada ao mvel era

menor que a de atrito mantendo o mvel parado. A fora de atrito uma componente contrria ao

movimento e que a fora normal igual ao peso.

Quanto mais superfcie for spera maior ser o seu coeficiente de atrito, como tambm est

relacionado a seu peso uma vez que, quanto maior o peso (fora normal) sobre a superfcie a ser

atritada maior ser o seu coeficiente de atrito. A fora de atrito no depende da rea de contato, mas

apenas da natureza da mesma.

No plano inclinado, pode-se perceber que ao mudar o valor da normal variando-se o peso do

bloco que colocado no plano inclinado, a variao do ngulo em que o bloco entra em movimento

quase no sofre alterao. A nica mudana nos ngulo ocorre devido a erro na medio do analista.

7. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

Halliday, Resnick, Walker; Fundamentos de Fsica, Vol 1. Trad. de Jos Paulo Soares, 7a Ed Rio de

Janeiro; LTC Editora.; 2002.

NUSSENZVEIG, H. Moyses. Curso de Fsica - vol. 1 / H. Moyss Nussenzveig 4 edio ver. So Paulo: Blucher 2002.

A enciclopdia livre, Wikipdia. Ttulo: Leis de Newton. Disponvel em:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Atrito. Acessado em: 18/12/2012.