engenheiro quimico

Universidade Federal do Pará
Centro de Ciências Exatas e Naturais
Departamento de Física
Laboratório Básico I
Experiência 06
PLANO INCLINADO
1. OBJETIVOS
Ao término da experiência o aluno deverá ser capaz de:
a. Determinar a força máxima de atrito estático entre duas superfícies.
b. Determinar os coeficientes de atrito estático e cinético entre duas superfícies.
c. Concluir sobre a validade da 1a Lei de Newton.
d. Utilizar o plano inclinado para determinação do coeficiente de atrito cinético.
e) Calcular velocidade e aceleração de um cilindro que rola sobre um plano inclinado
f) Determinar o valor mínimo da força de atrito necessária para o rolamento
g) Calcular o momento de inércia do cilindro
2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Um corpo em repouso, apoiado numa superfície horizontal, aplica sobre esta uma força F de compressão, cuja intensidade é igual à do seu peso. A superfície de apoio exerce no corpo uma força
N de reação, que pôr ser perpendicular às superfícies de contato é chamada de reação normal de apoio. N

P
Figura 01
Considere um corpo apoiado sobre um plano inclinado, que forma um ângulo α com a horizontal.

N
Px

Py

α

P
Figura 02

Duas forças atuam no corpo; o peso P , vertical para baixo, e a reação normal de apoio N, perpendicular ao plano inclinado.
1

Decompondo o peso P em duas componentes, uma Px , paralela ao plano, e outra Py , perpendicular ao plano, a componente Py anula a reação normal de apoio N e a componente Px é a resultante que faz o corpo descer.
A partir do triângulo retângulo da figura obtemos a intensidade das componentes Px e Py
Px
P
Py
cos α =
P
sin α =

=⇒

Px = P sin α

(1)

=⇒

Py = P cos α

(2)

Se lançarmos um bloco de massa m com velocidade inicial v0 sobre uma mesa horizontal, ele acabará parando. Isto significa que enquanto o bloco se move, ele possui uma aceleração média a, de sentido oposto ao de sue movimento. Então, podemos dizer que a mesa exerce uma força de