Como a massa relacionada ao atrito e por qual experimento é provar que a força de atrito é proporcional à reação normal?
Massa e atrito:
A massa desempenha um papel crucial no atrito. Aqui está como:
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O atrito depende da força que pressiona as superfícies juntas: Esta força é chamada de
reação normal (N).
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A reação normal é diretamente proporcional ao peso do objeto: O peso (w) é a força exercida pela gravidade em um objeto e é calculada como w =mg, onde 'm' é a massa e 'g' é a aceleração devido à gravidade.
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Portanto, o atrito é indiretamente proporcional à massa: Como o atrito depende da reação normal, que depende do peso, o atrito é finalmente influenciado pela massa. Um objeto mais pesado exerce uma força normal maior, levando a uma força de atrito mais alta.
Experimento para provar a força de atrito é proporcional à reação normal: Você pode demonstrar esse relacionamento com um experimento simples:
Materiais: * Bloco de madeira
* Escala de primavera
* Pesos (por exemplo, livros)
* Superfície lisa (por exemplo, mesa)
Procedimento: 1.
meça o atrito estático: Coloque o bloco de madeira na superfície e prenda a escala da mola. Puxe horizontalmente na escala da primavera até que o bloco comece a se mover. Registre a força mostrada na escala. Este é o atrito estático máximo.
2.
Aumente a reação normal: Coloque um peso (por exemplo, um livro) em cima do bloco de madeira. Repita a etapa 1, puxando o bloco horizontalmente até começar a se mover. Registre o novo atrito estático máximo.
3.
Repita com pesos diferentes: Adicione mais pesos e repita a etapa 1, cada vez que registra o atrito estático máximo.
4.
Analise os dados: Você notará que, ao aumentar a reação normal (adicionando pesos), o atrito estático máximo também aumenta proporcionalmente.
Observações: *
atrito estático: A força necessária para superar o atrito estático aumenta à medida que a força normal aumenta. Isso indica que o atrito estático é diretamente proporcional à força normal.
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fricção cinética: A força necessária para manter o bloco em movimento a uma velocidade constante (atrito cinético) também aumenta à medida que a força normal aumenta. Isso novamente demonstra a relação direta entre atrito e força normal.
Conclusão: Este experimento demonstra que a força de atrito, estática e cinética, é diretamente proporcional à reação normal. Como a reação normal é diretamente proporcional ao peso do objeto, que é determinado por sua massa, podemos concluir que a força de atrito é indiretamente proporcional à massa.
Nota: Este experimento se concentra na relação entre força normal e atrito. Outros fatores que afetam o atrito incluem a natureza das superfícies em contato e a área de contato.