Relatório - Força de Atrito
-
Upload
deborah-s-fructuoso -
Category
Documents
-
view
214 -
download
2
description
Transcript of Relatório - Força de Atrito
-
P g i n a | 1
CURSO DE ENGENHARIA DA COMPUTAO
UFC-CAMPUS SOBRAL
FSICA EXPERIMENTAL ENGENHARIA I PRTICA 7
FORA DE ATRITO
SOBRAL-CE
18/12/2012
-
P g i n a | 2
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
-
P g i n a | 3
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
-
P g i n a | 4
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.
-
P g i n a | 5
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.
-
P g i n a | 6
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.
-
P g i n a | 7
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.