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Relatório acerca do coeficiente de Atrito dinâmico e estático
Tipologia: Trabalhos
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Maputo 22 /05/ 2025
As forças de atrito e suas leis empíricas Sempre que dois corpos estão em contato, existe uma resistência opondo-se ao movimento relativo dos mesmos. Este fenômeno denomina-se atrito. Sua origem é a existência das forças entre as moléculas das superfícies dos dois corpos. A forca de atrito assim gerada possui características bem particulares e, devido à grande complexidade do fenômeno, e possível estabelecer leis empíricas. Para superfícies secas, essas leis foram estabelecidas por Coulomb, em 1781. Considerando um bloco num plano horizontal: o Se o bloco se manter em repouso ao aplicarmos uma força horizontal, é porque sobre o bloco atua uma força de atrito com a mesma direção e intensidade da força, mas de sentido contrário, chamada força de atrito estático (fig. 1). o Se a intensidade da força aplicada aumentar, a força de atrito aumenta até que há um momento, para uma determinada intensidade da força, em que o bloco começa a escorregar, isto é, inicia o seu movimento. Nesse instante, a força de atrito estático atinge seu valor máximo, designando-se por força máxima de atrito estático. Figura 1 : Bloco em repouso num plano horizontal o Quando duas superfícies em contato estão em reserva relativa, a intensidade máxima da força de atrito estático é diretamente proporcional ao módulo da ocorrência normal, sendo o
o Quando o bloco começa a mover-se, a força de atrito diminui, passando a designar-se por força de atrito cinético. O valor da força de atrito cinético passa a ser inferior ao valor máximo da força de atrito estático, para as mesmas superfícies em contato. o Quando duas superfícies em contato estão em movimento relativo, a intensidade da força de atrito cinético é diretamente proporcional ao módulo da ocorrência normal e é independente da velocidade, se esta não for muito elevada. A constante de proporcionalidade, ue, chama- se coeficiente de atrito cinético.
materiais de contato e de polimento das superficies, sendo específicos de cada par de materiais. As superficies em contato menos rugosas (mais polidas) apresentam menores coeficientes de atrito. Como a intensidade da força máxima de atrito estático é normalmente superior à intensidade da força de atrito cinético, verifica-se que, em geral, é:
Concluindo, a intensidade da força de atrito entre sólidos deslizantes ou na iminência de deslizamento:
Introdução Neste presente trabalho laboratorial nós iremos abordar sobre o tema coeficiente de atrito e os seus instrumentos básicos para a realização da sua experiência. A força de contacto que atua na superfície de um corpo e sempre se opõe à tendência de escorregamento ou deslizamento deste corpo em relação à superfície de um plano é chamada força de atrito. Objectivos
Plano inclinado móvel Figura 9 : Plano inclinado móvel (ilustrativo) Metodologia
Pra isso mediu-se o peso dos corpos. Depois um dinamômetro foi acoplado a um pequeno gancho preso ao bloco, de modo que ficasse paralelo ao plano. Aplicou-se uma força horizontal F de forma gradativa por meio do dinamômetro, até o ponto em que o bloco estivesse na iminência de se mover, obtendo a força de atrito estático. Em seguida, mediu-se a força necessária para manter o bloco em movimento uniforme, obtendo-se a força de atrito dinâmico. No plano inclinado , o bloco de madeira foi colocado em um plano na horizontal, então, esse plano foi sendo inclinado e, assim que o bloco de madeira entrava em movimento, o ângulo era medido a partir de um transferidor na sua base. Estes procedimentos foram realizados cinco vezes para cada tipo de superfície (madeira e vidro) e também com diferentes massas adicionadas ao bloco, permitindo analisar como a força de atrito varia com a normal e com o tipo de superfície de contato e a inclinação. Figura 10 : Uso do Dinamómetro (ilustração)
Cálculo do coeficiente de atrito (μ):
𝐹 𝑁
|𝜇̅ − 𝜇𝑖| 𝜇
Nr m(× 10 -^3 kg) 𝐹𝑒 (𝑁) 𝜇 |𝜇̅ − 𝜇𝑖| Erro relativo 1 0, 3 0, 339 0,113 50 % 2 85,55 0, 2 0, 226 0 0 % 3 0, 25 0, 282 0, 056 25 % 4 0, 1 0, 113 0, 113 50 % 5 0, 15 0, 169 0, 057 25 % Média 0, 2 0 ,226 0 ,068 30 % Tabela 5 : Madeira - Vidro (Estático) Nr m(× 10 -^3 kg) 𝐹𝑒 (𝑁) 𝜇 |𝜇̅ − 𝜇𝑖| Erro relativo 1 0,5 0, 339 0 ,113 25 % 2 85,55 0, 4 0, 226 0 0 % 3 0,4 5 0, 280 0, 056 12,5% 4 0, 35 0, 113 0, 056 12,5% 5 0,3 0, 169 0, 113 25 % Média 0, 4 0 ,452 0 ,068 15 % Tabela 6 : Madeira - Vidro (Dinâmico) Nr m(× 10 -^3 kg) 𝐹𝑒 (𝑁) 𝜇 |𝜇̅ − 𝜇𝑖| Erro relativo 1 1,0 0, 380 0 ,041 10 % 2 289,5 1,1 0, 345 0, 076 18 % 3 1,57 0, 397 0, 024 6 % 4 1,95 0, 674 0,2 53 60 % 5 0 ,9 0,3 11 0, 11 26 % Média 1,42 0 ,421 0 , 10 24% Tabela 7 : Madeira + Peso - Vidro (Estático)
