FORÇA DE FRICÇÃO (OU FORÇA DE ATRITO)

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1 FORÇA DE FRICÇÃO (OU FORÇA DE ATRITO)
Leonardo da Vinci ( ): um dos primeiros a reconhecer a importância do atrito no funcionamento das máquinas. As leis de atrito de Leonardo da Vinci: 1) a área de contacto não tem influência sobre o atrito. 2) dobrando-se a carga de um objecto, o atrito também é dobrado. Guillaume Amontons ( ): redescoberta das leis de Leonardo da Vinci O atrito é devido à rugosidade das superfícies Charles August Coulomb ( ): o atrito cinético é proporcional à força normal e independente da velocidade: Lei de Amontons-Coulomb:

2 FORÇA DE ATRITO ESTÁTICO
O corpo está em repouso e temos somente forças na vertical Força Normal e o Peso Aplicamos uma força horizontal sobre o corpo é a força de atrito estático Aumentamos a força é o coeficiente de atrito estático A força de atrito estático é máxima na iminência de deslizamento

3 FORÇA DE ATRITO CINÉTICO
O corpo está em movimento com velocidade é a força de atrito cinético é o coeficiente de atrito cinético A força de atrito sobre um corpo tem sempre sentido oposto ao seu movimento (ou à tendência de movimento ) em relação ao outro corpo. Geralmente Os coeficientes de atrito dependem das duas superfícies envolvidas O coeficiente de atrito cinético independe da velocidade relativa das superfícies

4 COEFICIENTES DE ATRITO
Material das duas superfícies Aço / aço , ,57 Alumínio / aço , ,47 Cobre / aço , ,36 Madeira / madeira ,25-0, ,20 Vidro / vidro , ,40 Metal / metal (lubrificado) 0, ,06 Gelo / gelo , ,03 juntas de ossos , ,003

5 MEDIDA DE FORÇAS DE ATRITO: SISTEMA DE BLOCOS
Sistema em movimento: Sistema em equilíbrio na iminência de movimento:  determina-se o coeficiente de atrito estático) Então:

6 MEDIDA DE FORÇAS DE ATRITO: PLANO INCLINADO
Bloco de massa m na iminência de deslizar num plano inclinado: y y x x q Plano inclinado para aulas de física (1850) Na iminência de deslizamento:

7 PLANO INCLINADO COM O BLOCO EM MOVIMENTO
y x ou: Como o coeficiente cinético é menor que o estático, a inclinação pode ser reduzida e o bloco continuará em movimento

8 FORÇA DE ATRITO EM FLUIDOS (OU FORÇA DE ARRASTE)
A força de arraste num fluido, ao contrário do que acontece com a força de atrito que tratamos anteriormente, é uma força dependente da velocidade A força de arraste num fluido apresenta dois regimes: PARA PEQUENAS VELOCIDADES onde b é o coeficiente da força de atrito e é a velocidade do corpo b depende da massa e da forma do objecto A força resultante que actua sobre um corpo que cai perto da superfície terrestre, considerando o atrito com o ar é Por causa da aceleração da gravidade, a velocidade aumenta. A velocidade para a qual a força total é nula chama-se velocidade limite O movimento torna-se rectilíneo e uniforme (velocidade constante)

9 C: coeficiente de arraste (adimensional)
Fluxo turbulento PARA VELOCIDADES ALTAS C: coeficiente de arraste (adimensional) A: área da seção transversal do corpo : densidade do meio Desenho de Leonardo da Vinci, de 1483: Salto realizado por Adrian Nicholas, 26/6/2000

10 Velocidade limite de uma gota de chuva
Exemplo: GOTA DE CHUVA Quando andamos sob a chuva, as gotas que caem não nos magoam. Isso ocorre porque as gotas de água não estão em queda livre, mas sujeitas a um movimento no qual a resistência do ar tem que ser considerada Velocidade limite de uma gota de chuva Com a resistência do ar: Sem a resistência do ar: