O atrito ocorre de duas maneiras: cinética e estática. O atrito cinético atua sobre um objeto que desliza em 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, incluindo um material que interage consigo mesmo. A força normal é a força perpendicular à interface entre duas superfícies de deslizamento - em outras palavras, quão duras elas se empurram umas contra as outras.

TL; DR (Demasiado longo; não leu)

A fórmula para calcular o coeficiente de atrito é μ = f ÷ N. A força de atrito, f, sempre age na direção oposta do movimento pretendido ou real, mas apenas paralela à superfície.

Meça a Hora do Movimento

Para medir a força de atrito, Configure um experimento no qual um bloco, puxado por uma corda que passa por uma polia e é preso a uma massa suspensa, desliza por uma trilha. Inicie o bloco o mais longe possível da polia, solte o bloco e registre o tempo t necessário para mover uma distância L ao longo da pista. Quando a massa pendurada é pequena, você pode precisar empurrar o bloco ligeiramente para movê-lo. Repita essa medida com diferentes massas suspensas.

Calcule a força de atrito

Calcule a força de atrito. Para começar, primeiro calcule Fnet, a força resultante no bloco. A equação é Fnet = 2ML ÷ t ^{2, onde M é a massa do bloco em gramas.}

A força aplicada no bloco, Fapplied, é a atração da corda causada pelo peso de a massa pendurada, 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 = Fapplied - Fnet.

Representa graficamente a força de atrito

Representa graficamente a força de atrito, f, no eixo y em relação à força normal, N, no eixo x. A inclinação lhe dará o coeficiente de atrito cinético.

Registre os dados da rampa

Posicione o objeto na pista em uma extremidade e levante-o lentamente para fazer uma rampa. Registre o ângulo, θ, no qual o bloco começa a deslizar. Neste ângulo, a força efetiva da gravidade que age abaixo da 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 fornece uma fórmula simples para o coeficiente de atrito estático: μ = tan (θ), onde μ é o coeficiente de atrito e θ é o ângulo.