O atrito ocorre de duas maneiras: cinética e estática. O atrito cinético atua sobre um objeto que desliza sobre uma superfície, enquanto o atrito estático ocorre quando o atrito impede o objeto de se mover. Um modelo simples mas eficaz para o atrito é que a força de atrito, f, é igual ao produto da força normal, N, e um número chamado coeficiente de atrito, μ. O coeficiente é diferente para cada par de materiais que entram em contato entre si, incluindo um material que interage consigo mesmo. A força normal é a força perpendicular à interface entre duas superfícies deslizantes - em outras palavras, o quão forte elas se empurram uma contra a outra.
TL; DR (muito longo; Não li)
A fórmula para calcular o coeficiente de atrito é μ = f ÷ N. A força de atrito, f, sempre atua na direção oposta do movimento pretendido ou real, mas apenas paralela à superfície.
Meça o tempo de movimento
Para medir a força de atrito, faça um experimento no qual um bloco, puxado por uma corda que passa por uma polia e está preso a uma massa suspensa, desliza por um trilho. Comece o bloco o mais longe possível da polia, libere o bloco e registre o tempo, t, que leva para se mover uma distância, L, ao longo da pista. Quando a massa suspensa é pequena, pode ser necessário empurrar o bloco levemente para fazê-lo se mover. Repita esta medição com diferentes massas suspensas.
Calcule a Força de Fricção
Calcule a força de atrito. Para começar, primeiro calcule Fnet, a força resultante no bloco. A equação é
F_ {net} = \ frac {2ML} {t ^ 2}
onde M é a massa do bloco em gramas.
A força aplicada no bloco, Fapplied, é a tração da corda causada pelo peso da massa suspensa, m. Calcule a força aplicada, Fapplied = mg, onde g = 9,81 metros por segundo ao quadrado, a constante de aceleração gravitacional.
Calcule N, a força normal é o peso do bloco.
N = Mg
Agora, calcule a força de atrito, f, a diferença entre a força aplicada e a força resultante. A equação é:
f = F_ {aplicada} -F_ {rede}
Represente graficamente a força de atrito
Represente graficamente a força de atrito, f, no eixo y em relação à força normal, N, no eixo x. A inclinação fornecerá o coeficiente de atrito cinético.
Gravar dados de rampa
Coloque o objeto na pista em uma extremidade e levante lentamente essa extremidade para fazer uma rampa. Registre o ângulo, θ, no qual o bloco apenas começa a deslizar. Nesse ângulo, a força de gravidade efetiva atuando na rampa é apenas um pouco maior do que a força de atrito que impede o bloco de começar a deslizar. Incorporar a física do atrito com a geometria do plano inclinado dá uma fórmula simples para o coeficiente de atrito estático: μ = tan (θ), onde μ é o coeficiente de atrito e θ é o ângulo.