Forças de atrito e plano inclinado

Força de Atrito Dentre as forças de contato, a de atrito é uma das mais importantes, pois é graças a ela que caminhamos, seguramos objetos, nos mantemos em pé e os veículos se movem. Por outro lado, ela também pode determinar uma dificuldade de movimento em máquinas e motores. A força de atrito é uma força de contato que surge sempre que um objeto tende a deslizar sobre outro, e se opõe ao movimento relativo entre eles.

Fat = força de atrito As forças de atrito são sempre paralelas à superfície de contato entre os objetos. Obs: Vale ressaltar que a força de atrito é sempre CONTRÁRIA ao movimento do corpo.

A força de atrito pode ser classificada em dois tipos: ATRITO ESTÁTICO e ATRITO CINÉTICO ou DINÂMICO.

Força de Atrito Estático A força de atrito estático é a força de atrito que atua quando não existe movimento relativo entre duas superfícies. Experimentos mostraram que o módulo da força de atrito estático entre duas superfícies varia de zero até um valor máximo. Este valor máximo depende do valor da força normal entre as superfícies e do coeficiente de atrito estático µe. F atrito estático máxima = µe . N Sendo : F = força µ = coeficiente de atrito N = força normal

Se aplicarmos uma força menor do que a força de atrito estática máxima, a força de atrito será igual à componente da força que estamos aplicando sobre o objeto, e ele vai permanecer parado. Sobre um objeto parado em uma superfície plana e horizontal não atua nenhuma força de atrito. Só quando aplicamos uma força que tenha uma componente paralela à superfície é que vai aparecer a força de atrito estático, de mesmo módulo e sentido contrário.

Força de Atrito Cinético A força de atrito cinético, também chamada de força de atrito dinâmico, é a que atua quando há um movimento relativo entre as superfícies dos objetos. Uma vez iniciado o movimento, o valor da força de atrito é sempre constante, dado por: F atrito = µ.N Onde µ é o coeficiente de atrito entre duas superfícies. O resultado é que a força de atrito dinâmico sempre tende a parar um objeto que está em movimento.

Plano Inclinado Um plano inclinado é uma superfície inclinada em relação à horizontal, sobre as quais os objetos podem deslizar pela ação da força da gravidade como, por exemplo, escorregadores, ladeiras, etc. A característica mais importante do plano inclinado é o ângulo de inclinação.

Desconsiderando o atrito, as forças que agem sobre o objeto são: P: força de atração gravitacional (força PESO); N : força de reação ao contato do bloco com a superfície de apoio (força NORMAL). Nesse caso, as forças normal e peso NÃO se anulam, pelo fato de não estarem na mesma direção.

Ao decompor a força peso e considerar a aceleração temos: N: força normal P: força peso a: aceleração θ:ângulo de inclinação do plano (30º) Fat :Força de atrito Px : decomposição do vetor P Py: decomposição do vetor P.

Fórmulas Px= P sen θ   Py = P cos θ Py = N P= m . g Fat = µ . N

Simulações http://www.walter- fendt.de/ph14br/inclplane_br.htm http://www.youtube.com/watch?v=MXqWaRB _tmE