FORÇA DE ATRITO NUM MÓVEL SOBRE A RAMPA
1. Objetivo:
Utilizar o plano inclinado para a determinação do coeficiente de atrito cinético.
2. Material necessário:
- plano inclinado;
- rampa auxiliar;
- cubos de prova metálicos;
- taco de madeira;
3. Pré – requisitos:
- atividades sobre a “Primeira Lei do Movimento de Newton e Noções de Força de Atrito”;
- atividades: “Reconhecimento das Condições de Equilíbrio de um Móvel sobre uma Rampa”.
4. Montagem:
Monte o equipamento conforme a figura:
OBS: A rampa auxiliar “abraça” os trilhos e é fixada ao separador, pelo olhal, com o conjunto de parafusos (não no meio dos dois)
5. Atividades:
5.1. Determinamos o peso do taco de madeira e anote-o.
R: 1,8N
5.2. Com o taco de madeira sobre a rampa auxiliar (parte esponjosa para baixo), inclinamos a rampa 15°.
Fizemos o diagrama de forças atuantes sobre o taco e justifique o motivo pelo qual o móvel não desce a rampa.
R: O que mantém o taco sem movimento é a força de atrito.
5.3. Neste caso, qual o valor da força de atrito estático (fe)
R: Px=P*sen15º =0,46N
Fat= Px=0,46N
5.4. Colocamos o corpo de prova (taco de madeira com a esponja para baixo) sobre o plano inclinado e foi elevado o sistema dando pequenas batidas (na rampa) até começar o deslizamento. Em seguida, diminuímos a inclinação até obter um movimento bastante vagaroso do móvel (não nos preocupamos em obter um movimento perfeito, isto é impraticável nesta atividade). Anotamos o valor do ângulo para o qual ocorre um deslizamento aproximadamente uniforme.
R: O ângulo encontrado para esta situação foi 20º.
Repetimos o procedimento acima num mínimo de 5 vezes, anotando (para cada caso) o ângulo de ocorrência do movimento (aproximadamente uniforme).
(1) 20º
(2) 19º
(3) 18º
(4) 21º
(5) 22º
5.5. Fizemos o diagrama das forças atuantes sobre o móvel, considerando o ângulo médio de ocorrência do movimento (aproximadamente) uniforme.