FACULDADE PITÁGORAS – BETIM Disciplina: Física Mecânica Professor (a): Roberto Campos Frossard Equipe:____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ Turma:____________ Data:____/____/_______ Valor:___________ Nota:_______________ COEFICIENTE DE ATRITO 1. Introdução A força de atrito estático atua num corpo em repouso, em relação a uma superfície, sempre que o mesmo tende a deslizar sobre esta superfície. Essa força varia desde zero, quando não há tendência de movimento de corpo relativo à superfície, até o valor máximo, quando o corpo estiver na iminência de se mover relativamente à superfície. A força de atrito estático máxima é dada por f e ,máx e .N onde e é o coeficiente de atrito estático e N a força que a superfície exerce sobre o corpo, sempre normal ao ponto ou região de contato. A força de atrito estático que atua sobre o corpo em qualquer situação é: 0 f e e N A força de atrito cinético é aquela que age sobre o corpo quando em movimento relativamente à superfície de apoio. Em de tratando de superfícies sólidas, a experiência tem mostrado que a força de atrito é praticamente constante e depende apenas das superfícies e da força que comprime o corpo contra a superfície. A força de atrito cinético é dada por: onde c é o coeficiente de atrito. 2. Parte Experimental Objetivo: Determinar os coeficientes de atrito estático e cinético. Materiais: Cronômetro, objeto de massa m, régua e superfície inclinada. 2.1 - Atrito Estático Coloque um objeto sobre um plano inclinado e, a seguir, aumente gradualmente o ângulo de inclinação até o bloco ficar na iminência de descer o plano. Figura 1: Objeto em repouso sobre o plano inclinado Desenhe todas as forças que atuam no objeto. Mostre que, para o objeto na iminência de descer o plano, o coeficiente de atrito estático é dado por: e tg Então, determine o coeficiente de atrito cinético. 2.2 - Atrito Cinético Incline o plano para que o objeto desça em movimento acelerado. Meça o tempo para o bloco percorrer as distâncias d1 = 0,10m, d2 = 0,20m, etc. e complete a Tabela 1. Figura 2: Objeto abandonado sobre o plano inclinado desce em movimento acelerado. (d±0,001) m 0 (t±5%)s 0 2 2 t (s ) Tabela 1: Distância percorrida em função do tempo. 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,000 0 Para a análise dos resultados e determinação do coeficiente de atrito cinético, siga as próximas instruções. 1. Faça o gráfico da distância (d) versus tempo (t). 2. Faça o gráfico d versus t2. 3. Determine a inclinação do gráfico d versus t2. 4. Qual é o significado físico desta inclinação? 5. Determine a aceleração do bloco. 6. Calcule a força resultante que atua no bloco. 7. Desenhe todas as forças que atuam no bloco. 8. Determine a força de atrito que atua no bloco. 9. Determine o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano. Bibliografia: http://www.icei.pucminas.br/downloads-dos-departamentos.