Elatório física experimental - determinação da força de atrito estático guilherme guilherme (cefet/mg, engenharia de materiais)

Introdução

O atrito aparece quando dois corpos estão em contato e há tendência de movimento. Ele é gerado pela aspericidade das superfícies em contato, sendo portanto variável de acordo com a natureza dos corpos envolvidos em um fenômeno. A força de atrito estático é uma força que aparece quando dois corpos estão em contato e eles não apresentam movimento relativo.Ela pode ter valores menores ou iguais ao produto do coficiente de atrito entre as duas supefícies multiplicados pela força normal. Assim:

Fe ≤µeN (1)

Assim a força de atrito estático tem um valor máximo e quando esse número é atingido, identifica-s que o copo está na iminência de movimento, ou seja, quando esse valor é superado, o corpo entra em movimento. Nessa etapa do fenômeno, a força de atrito é igual a força de atrito estática máxima que pod ser calculada como:

F= FeMax= µeN (2)

Quando um objeto é colocado em uma superfície inclinada, o coeficiente de atrito estático depende diretamente do ângulo de inclinação dessa superfície. Essa característica pode ser explicada nos diagrama abaixo:

Como o bloco está em equilíbrio, o somatório das forças no eixo x é nulo assim como o somatório das forças no eixo y. Assim, temos:

∑Fy = may(2ª Lei de Newton)

N = mgcosΘ

∑Fx = max

Fk =FeMax = mgsenΘ

Como já é sabido tem-se que a força de atrito estático é dado por:

FeMax= µeN

Como N = mgcosΘ, temos que FeMax=µemgcosΘ

Só que: FeMax = mgsenΘ, logo:

mgsenΘ = µemgcosΘµe = (senΘ)/ cosΘ

Objetivos

O coeficiente de atito estático entre duas superfícies;

Analisar a dependência do coeficiente de atrito estático com a rugosidade, com a área de uma superficie e com a força normal a ela;

Material

Base;

Transferidor

Três laminas de diferentes materiais;

Bloco de metal polido em forma de paralelepípedo;

Quatro objetos com suporte para fixar-se um no outro;

Um pedaço de flanela;

Procedimento

Fixe uma das laminas na base