Relatório - Força de Atrito, Provas de Engenharia Informática

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CURSO DE ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO

UFC-CAMPUS SOBRAL

FÍSICA EXPERIMENTAL ENGENHARIA I – PRÁTICA 7

FORÇA DE ATRITO

SOBRAL-CE

RELATÓRIO–Disciplina Física Experimental I

FORÇA DE ATRITO

Relatório prático apresentado a

UFC – Universidade Federal do Ceará

para a avaliação da disciplina de

Física Experimental para Engenharia I

sob orientação do Prof. Nilena B. M Dias.

AUTOR:

JOAO RODRIGO SOUZA CALIXTO

SOBRAL, 2012

1. OBJETIVOS

• Determinar a força de atrito estático e a força de atrito cinético entre duas superfícies, usando-se um dinamômetro e o ângulo de inclinação de uma rampa.
• Determinar a dependência da força de atrito com a área de contato entre duas superfícies.

2. MATERIAIS

02 DINAMÔMETRO DE 2N E 5N (Newton) 01 RAMPA INCLINADA COM MEDIDOR DE ÂNGULO 01 PLACA DE PVC 02 BLOCOS DE MADEIRA COM SUPER. LISA E OUTRA EMBURRACHADA

3. INTRODUÇÃO TEÓRICA

A força de atrito se dá pelo atrito de duas massas (objetos), podendo se de substâncias iguais ou diferentes, sempre com uma tendência ao movimento, ou seja, a força citada ele é paralela ao movimento com sentido contrário. Para que acha a força de atrito convenientemente terá que ter a força normal que é a que faz a componente vertical de contato; quanto maior a força normal maior será à força de atrito. A força de atrito não depende da área de contato entre as superfícies, apenas da natureza da superfície e da força normal que tende a fazer uma superfície risca a outro a fim de penetrá-la. Toda superfície tem um coefieciente de atrito, podemos que seja a intensidade de atrito. Dentre os coeficientes está o estático e o cinético. Como próprio nome já diz o estático e quando e aplicado uma força sobre um objeto sobre determinada superfície e esse não se move. Pois como sabemos a força de atrito e sempre contrária ao movimento. Sendo coeficiente de atrito estático maior do que a força aplicada deixando o objeto parado. O cinético o móvel está em movimento, porém ainda existir a força em sentido contrário (atrito), mas a força aplicada constante é maior que o atrito deixando o objeto em movimento constante. Comparando os coeficientes em superfície sólida temos:

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

então:

Onde pode ser estático ou cinético.

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

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

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

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

2 – Prenda o dinamômetro de 5 N no bloco 1, com sua superfície de madeira de maior área voltada para baixo.

3 - Mantendo o dinamômetro paralelo à superfície, aplique uma força de 0,2 N sobre o mesmo. Observe.

4 - Aumente a intensidade da força vagarosamente e anote o valor sob a ação da qual o corpo entra em movimento. Repita o procedimento cinco vezes anotando a força, em cada caso, e preencha a Tabela

5 - Repita o procedimento 4, agora com a superfície de madeira de menor área 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 superfície de borracha voltada para baixo, e preencha a Tabela 4.

Tabela 1 Tabela 2 Tabela 3 Tabela 4

Medida no

Força / N Medida no

Força / N

Medida no

Força / N

Medida no

Força / N

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

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

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

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

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

Média 0,92 Média 1,28 Média 2,35 Média 1,

 0,42  0,58  0,49  0,

8 - Puxe o bloco procurando mantê-lo em baixa velocidade e o mais próximo possível de um MRU.

Anote o valor da força necessária para que o móvel mantenha velocidade constante. Repita o procedimento acima cinco vezes anotando a força, em cada caso, preenchendo a Tabela 5.

9 - Coloque o bloco sobre a rampa, com sua superfície de madeira de maior área voltada para baixo, e, eleve continuamente anotando o ângulo mínimo 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 até que o bloco adquira um movimento o mais próximo possível de um MRU. Repita o procedimento cinco vezes e complete a

Tabela 7.

Os ângulos médios no procedimento são 25º e 18º, é os valores são:  e = 0,46  c = 0,32.

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

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

Considerando os a margem de erro aceitável no experimento que é 10%. Temos então:

   .Calculado foi^ –^ 0,095% menor que a margem^ estabelecida então

podemos dizer que são iguais. As variações ocorrem devido a medições imprecisas.

6. CONCLUSÃO

Como se é de se espera o valor de  e superior ao . Pois a força aplicada ao móvel era

menor que a de atrito mantendo o móvel parado. A força de atrito é uma componente contrária ao movimento e que a força normal é igual ao peso. Quanto mais à superfície for áspera maior será o seu coeficiente de atrito, como também está relacionado a seu peso uma vez que, quanto maior o peso (força normal) sobre a superfície a ser atritada maior será o seu coeficiente de atrito. A força de atrito não depende da área 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 é colocado no plano inclinado, a variação do ângulo em que o bloco entra em movimento quase não sofre alteração. A única mudança nos ângulo ocorre devido a erro na medição do analista.

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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

Janeiro; LTC Editora.; 2002.

NUSSENZVEIG, H. Moyses. Curso de Física - vol. 1 / H. Moysés Nussenzveig – 4ª edição ver. –

São Paulo: Blucher – 2002.

A enciclopédia livre, Wikipédia. Título: Leis de Newton. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Atrito. Acessado em: 18/12/2012.