Coeficiente de atrito / segunda lei de newton

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CURSO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL
CENTRO DE CIÊNCIAS NATURAIS E EXATAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
DISCIPLINA DE FÍSICA I – EXPERIMENTAL

Experimento III

Segunda lei de Newton
Aplicações

Coeficiente de atrito

Professor: Rogério José Baierle

Aluno:Stephen Souza Michel


Objetivo.

1 - Analisar, através do experimento realizado em sala de aula, aplicações da segunda lei de Newton e comparar os resultados obtidos com os resultados da cinemática. Vamos analisar isso através de um simples experimento onde temos dois objetos acoplados por um fio de massa desprezível e este fio nãomuda de comprimento, vamos também considerar que o atrito é desprezível.
2- Medir o coeficiente de atrito estático considerando um objeto de massa m sobe um plano inclinado de ângulo α. Conseguimos realizar nosso objetivo de uma forma muito simples: usando uma régua de madeira e sobre ela um bloco também de madeira. Fomos levantando um dos lados da régua até que o bloco deslizasse sobre ela.Introdução.

Foi realizado um experimento com o uso de um “trilho de ar” (nome do sistema utilizado), esse equipamento diminui as forças de atrito fazendo com que o objeto se desloque sobre um jato de ar, não havendo contato direto entre o corpo e o trilho. Com esse equipamento pudemos analisar o movimento de dois objetos acoplados, as forças resultantes que atuavam sobre o sistema, a aceleraçãoe a tensão que o fio sofria. Em seguida realizamos outro experimento, dessa vez para encontrar o coeficiente de atrito estático entre uma régua de madeira inclinada a um ângulo α um bloco de madeira sobre essa régua.

Teórica.

1 - A segunda Lei de Newton (também denominada Lei Fundamental da Mecânica/Dinâmica), o princípio consiste em que todo corpo em repouso precisa de uma força para semovimentar e todo corpo em movimento precisa de uma força para parar. O corpo adquire a velocidade e sentido de acordo com a força aplicada. Ou seja, quanto mais intensa for a força resultante, maior será a aceleração adquirida pelo corpo.
Quando uma força resultante atua sobre uma partícula, esta adquire uma aceleração na mesma direção e sentido da força, segundo um referencial inercial. Nestecaso a relação entre a causa (força resultante) e o efeito (aceleração) constitui o objetivo principal da Segunda Lei de Newton, cujo enunciado por Newton é: “A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção da linha reta na qual aquela força é imprimida.” A resultante das forças que agem em um corpo é igual à taxa de variação do momento linear (quantidade demovimento) do mesmo em relação ao tempo.
A força resultante aplicada a um corpo é diretamente proporcional ao produto entre a sua massa inercial e a aceleração adquirida pelo mesmo . Se a força resultante for nula ( F = 0 ) o corpo estará em repouso (equilíbrio estático) ou em movimento retilíneo uniforme (equilíbrio dinâmico). A força poderá ser medida em Newton se a massa for medida em kg e aaceleração em m/s² pelo Sistema Internacional de Unidades de medidas ( S.I ).
2 - Para que exista a força de atrito, é necessário existir o contato entre duas superfícies, como por exemplo, o pneu de um automóvel e o asfalto. O pneu é aderente e o asfalto é áspero, e essa combinação gera uma força de atrito que fará o automóvel se movimentar sem derrapar pela pista.

Define-se a força deatrito como uma força de oposição à tendência do escorregamento. Tal força é gerada devido a irregularidades entre as duas superfícies que estão em contato
É importante também assinalar que a força de atrito depende da força de compressão que o objeto faz com a superfície de apoio. Não é difícil entender que quanto mais o objeto pressionar essa superfície, maior será a força de atrito. Essa força de...
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