• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Física
    Como Calcular a Aceleração com o Atrito

    Como uma força que se opõe ao movimento, o atrito sempre reduz a aceleração. O atrito ocorre entre a interação de um objeto contra uma superfície. Sua magnitude depende das características da superfície e do objeto, e se o objeto está se movendo ou não. O atrito pode ser o resultado de uma interação entre dois objetos sólidos, mas não precisa ser. Arrasto aéreo é um tipo de força de atrito, e você poderia até mesmo tratar a interação de um corpo sólido se movendo na água ou através de uma interação friccional.

    TL; DR (Demasiado longo; não lidos)

    A força de atrito depende da massa de um objeto mais o coeficiente de atrito de deslizamento entre o objeto e a superfície na qual ele desliza. Subtraia essa força da força aplicada para encontrar a aceleração do objeto. A fórmula é aceleração (a) é igual ao atrito (F) dividido pela sua massa (m) ou a = F as m conforme a segunda lei de Newton.

    Como calcular a força de atrito

    A força é uma quantidade vetorial, o que significa que você deve considerar a direção na qual ela age. Existem dois tipos principais de forças de atrito: a força estática (F st) e a força de deslizamento (F sl). Mesmo que eles atuem na direção oposta àquela em que um objeto se move, a força normal (F N) produz essas forças, que atuam perpendicularmente à direção do movimento. F N é igual ao peso do objeto mais quaisquer pesos adicionais. Por exemplo, se você pressionar um bloco de madeira sobre uma mesa, aumentará a força normal e, assim, aumentará a força de atrito.

    O atrito estático e de deslizamento depende das características do corpo móvel e a superfície ao longo da qual se move. Essas características são quantificadas nos coeficientes de atrito estático (µ st) e deslizante (µ sl). Esses coeficientes são adimensionais e foram tabulados para muitos itens e superfícies comuns. Depois de encontrar o que se aplica à sua situação, calcule as forças de atrito usando essas equações:

    F st = µ st × F N F sl = µ sl × F N

    Calculando a aceleração

    A segunda lei de Newton diz que a aceleração de um objeto (a) é proporcional à força (F ) aplicado sobre ele, e o fator de proporcionalidade é a massa do objeto (m). Em outras palavras, F = ma. Se você estiver interessado em aceleração, reorganize a equação para ler a = F ÷ m.

    A força é uma quantidade vetorial, o que significa que você deve considerar a direção na qual ela atua. Existem dois tipos principais de forças de atrito: a força estática (F st) e a força de deslizamento (F sl). Mesmo que eles atuem na direção oposta àquela em que um objeto se move, a força normal (F N) produz essas forças, que atuam perpendicularmente à direção do movimento. F N é igual ao peso do objeto mais quaisquer pesos adicionais. Por exemplo, se você pressionar um bloco de madeira sobre uma mesa, você aumenta a força normal e, assim, aumenta a força de atrito.

    A força total (F) em um objeto sujeito a fricção é igual à soma da força aplicada (F app) e da força de atrito (F fr). Mas como a força de atrito se opõe ao movimento, ela é negativa em relação à força de avanço, então F = F app - F fr. A força de atrito é o produto do coeficiente de atrito e da força normal, que, na ausência de forças extra para baixo, é o peso do objeto. O peso (w) é definido como a massa (m) de um objeto vezes a força da gravidade (g): F N = w = mg.

    Agora você está pronto para calcular a aceleração de um objeto de massa (m) sujeito a uma força aplicada F app e uma força de atrito. Como o objeto está em movimento, você usa o coeficiente de atrito de deslizamento para obter esse resultado:

    a = (app F - µ sl × mg) ÷ m

    © Ciência http://pt.scienceaq.com