física
Prática V : MOVIMENTO NO PLANO INCLINADO
Departamento de Física
Prática V ( aula ministrada em 30_04_2014)
30_04_2014)_04_2014)-TURMA 2
Prática V ( aula ministrada em 09_05_2014)
09_05_2014)_2014)-TURMA 1
OBJETIVO
Esta experiência tem como objetivo a medida do coeficiente de atrito estático, dinâmico e a determinação do trabalho realizado por sua força.
MATERIAL
a- plano inclinado b- bloco de madeira c- suporte para o peso (copinho) d- placa de vidro e- areia em quantidade suficiente
VARIANDO O ÂNGULO DE INCLINAÇÃO
Observando a Figura 1, com o sistema na iminência do movimento
(aceleração=0) e aplicando a 2ª Lei de Newton, tem-se:
2
N
Fa
P sen α
P cos α
Figura 1.Carrinho inclinado de um ângulo α.
Psenα = Fa
(1)
P cosα = N
(2)
Sabendo que Fa = µ s N ,onde µ s é o coeficiente de atrito estático, obtém-se
Psenα = µ s N
(3)
Dividindo-se a expressão (3) por (2) chega-se a
tgα = µ s
(4)
PROCEDIMENTO E EXERCÍCIOS
1. Coloque um bloco de madeira sobre o plano inclinado e varie o ângulo de inclinação.
2. Avalie o melhor ângulo para o bloco estar na iminência do movimento, determinando geometricamente o ângulo de inclinação. Faça esta avaliação pelo menos cinco vezes e tire uma média.
3. Por fim, determine o coeficiente de atrito estático entre as superfícies.
4. Repita o procedimento variando as superfícies.
VARIANDO A TRAÇÃO
→
Consideremos a Figura 2 abaixo onde F1 representa uma das componentes do
→
→
peso P A do Bloco A, F 2 o peso devido ao corpo B, θ ângulo de inclinação:
3
Figura 2
A segunda lei de Newton nos diz que:
F = mA a
(5)
onde mA é a massa do corpo A, e a é sua aceleração
Supondo o sistema na iminência do deslocamento, então:
F2 - F1 – Fa = 0
(6)
onde Fa é a força de atrito entre o bloco A e o plano inclinado
Fa = F2 - F1
(6-a)
F1 = mA g sen θ
(6-b)
Por outro lado, a força de atrito Fa é definida como:
Fa = µS . N