As Coeficientes de atrito estático e cinético

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Para o cálculo da força de atrito existem, além na força normal (N), dois tipos de coeficientes de atrito: coeficiente de atrito dinâmico e estático (μ), esses coeficientes dependem do material do material que compõe o corpo estudado. Para que tal coeficiente seja determinado, é necessário que haja um equacionamento de um corpo P em um plano inclinado.

Fat=μ.N

Onde μ é coeficiente de atrito que é atrito cinético ([pic 3]) se o corpo apresentar movimento em relação à superfície ou estático ([pic 4]) se o corpo se encontrar em repouso em relação à superfície. O valor de μ normalmente é distinto nesses dois casos. E N é o módulo da força normal.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

O equipamento foi montado baseado no nivelamento inicial da plataforma do plano inclinado.

[pic 5]

ATIVIDADES

Com base nos foi obtido através de cálculos as seguintes informações:

4.1 – Diagrama de forças atuantes sobre o corpo:

[pic 6]

4.2 – O corpo não desce a rampa porque o coeficiente de atrito estático é muito alto em relação ao peso e ao ângulo de inclinação, já que ele só desceria a rampa à medida que o ângulo aumentasse, aumentando consequentemente a força de ‘‘ Px ’’.

4.3 – Valor da força de atrito estático

∑ Fx → Px – Fat = Ma ∑ Fy → N – Py = Ma

Px = M.g. Senθ N = M.g. Cosθ

Px=? Px = 0,104 x 9,8 x 0,26 N = 0,104 x 9,8. Cosθ

M= 1,02g Px = 0,26 N N = 0,98 N

( 1,02 / 9,8 = 0,104 )

g= 9,8 n

Senθ= 0,26

Cosθ= 0,96

µe =? Fat = μ.N

Fat = 0,26 x 0,98

Fat = 0,26 N

4.4 – Diagrama de forças atuantes sobre o móvel, considerando o ângulo de ocorrência do movimento:[pic 7]

Px = M1 x g x Senθ

Py = M1 x g x Cosθ

Fat=? ∑ Fy = M1 x ay

Cos 30º= 0,87 N – Py = M1a

Seno 30º= 0,5 N – M1 x g x Cosθ = 0

M1= 0,102 kg N = M1 x g x Cosθ

µc=?

M2= 0,260 kg N = 0,102 x 9,8 x 0,87

∆x= não verificado N = 0,87 N

V=?

g= 9,8 n

4.5 – Valor do coeficiente de atrito:

∑ Fx = Max

T1 – Px – F = M1 x a

T1 – M1 x g x Senθ - µc x M1 x g x Cosθ = M1a

(Equação geral do movimento, para se encontrar a aceleração ou o coeficiente de atrito cinético.)

T=? P = M2 x g ∑ Fy = M2 x ay

P=? P = 0,26 x 9,8 P – T2 = M2 x a

M2= 0,260 kg P = 2,5 N 2,5 – T2 = 0,26 x a

g= 9,8 N -T2 = 0,26a + 2,5 (-1)

a=? T2 = -0,26ª – 2,5