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Estudo do atrito

Estratégias de ensino-aprendizagem

Realizando o estudo do atrito cinético e estático através de um experimento de baixo custo.
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Falar de atrito em Física às vezes, para muitos alunos, parece uma “coisa” muito difícil de ser interiorizada. Mas a fim de tornar esse estudo um pouco mais interessante, propomos uma atividade experimental de baixo custo que pode ser realizada por toda a sala de aula.

Esta atividade consiste em testar na prática as propriedades do atrito, fazendo uso apenas de um bloco de madeira e uma mola. Para isso basta puxar o bloco, apoiado sobre uma mesa, com a mala sempre na horizontal. Fazendo isso, estaremos verificando qualitativamente que em geral o módulo da força de atrito estático é maior que o módulo da força de atrito cinético.

Como mostra a figura abaixo, podemos observar tal fato acontecendo, apenas observando que o alongamento Xe da mola (para mover o bloco) é igual ou maior que o alongamento Xc necessário para manter o bloco se movendo.

Utilizando o mesmo experimento podemos verificar medidas quantitativas apenas realizando algumas simples medidas. Mas para que essas medidas quantitativas sejam determinadas é necessário o uso de uma balança para medir a massa do bloco e também que se conheça o valor da constante elástica k da mola.

Sendo assim, pode-se:

  Descobrir o valor do coeficiente de atrito estático entre o bloco e a mesa da seguinte maneira:

Primeiramente medimos a massa do bloco e em seguida calculamos seu peso. Posteriormente meça o alongamento Xe da mola no instante em que o bloco se move, e através da lei de Hooke (Fel = k.x) determine o valor da força que a mola exerce sobre o bloco no instante do movimento. O valor encontrado nada mais é do que o valor do módulo da força de atrito estático máxima (fat). Em seguida obtém-se o valor do coeficiente de atrito estático dividindo o módulo da força de atrito estático pelo módulo do peso do bloco.

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Mede-se o alongamento da mola no instante em que o bloco se destaca da mesa

  Determinar o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a mesa. Basta repetir o que foi feito anteriormente, medindo o alongamento Xc da mola com o bloco em movimento.


Mede-se o valor do alongamento da mola mantendo-se o bloco em movimento

  Verificar se o valor do coeficiente de atrito, estático ou cinético, varia ou não quando o peso do bloco varia. Basta repetir os experimentos anteriores colocando pesos sobre o bloco e verificando se os valores obtidos para os coeficientes de atrito mudam significamente ou não.

Os resultados das experiências com atrito costumam ser muito irregulares, mas, até por essa razão, vale a pena realizá-las.


Por Domiciano Marques
Graduado em Física

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