1) O documento descreve um experimento de física para comprovar a relação entre força e aceleração e medir forças de atrito. 2) Ele explica as leis de Newton e forças como peso, normal e de atrito. 3) O experimento envolve medir a força necessária para iniciar o movimento de objetos com diferentes superfícies.

1. Aula de Física Experimental 2 – Profa. Dra. Jane M. R. Voigt
Objetivos:
 Comprovar experimentalmente a relação entre a força resultante e a aceleração.
 Observar o comportamento da força de atrito estático entre duas superfícies rígidas.
 Medir estas forças com a utilização do dinamômetro.
 Determinar os coeficientes de atrito correspondentes.
Alguns aspectos teóricos:
Primeira lei de Newton: se não há uma força resultante agindo sobre um corpo, então a velocidade do corpo
não pode se alterar, ou seja, o corpo não pode estar acelerado. Esta é a lei da inércia, de acordo com a qual,
um corpo tem a tendência de permanecer da forma em que se encontra. Se estiver parado, ele tende a
continuar parado; se estiver em movimento, ele tende a continuar em movimento. Sempre será necessária
uma força para promover alguma transformação no modo em que ele está em determinado momento.
Segunda lei de Newton: 𝐹 = 𝒎 ∙ 𝒂, em que F é a força dada em Newtons (N), m é a massa de um corpo em
quilogramas (kg) e a é a aceleração em metros por segundo ao quadrado (m/s2
).
Terceira lei de Newton: se uma força age sobre o corpo B causada pelo corpo C então existe uma força
agindo sobre o corpo C causada pelo corpo B. As forças possuem mesmo módulo direção, mas sentidos
contrários.
Forças especiais:
a) Força gravitacional: 𝐹
𝑔 = 𝒎 ∙ 𝒈 , em que Fg é a força de atração da gravidade da Terra dada em
Newtons (N), m é a massa de um corpo em quilogramas (kg) e g é a aceleração da gravidade em metros
por segundo ao quadrado (m/s2
).
b) Força peso: 𝑊 = 𝒎 ∙ 𝒈 , em que W é a força peso dada em Newtons (N), m é a massa de um corpo em
quilogramas (kg) e g é a aceleração da gravidade em metros por segundo ao quadrado (m/s2
).
c) Força normal: é a força exercida sobre o corpo pela superfície contra o qual o corpo pressiona, ela é
sempre perpendicular a superfície.
d) Força de tração: quando temos um fio puxando um corpo, a tração no fio é o módulo toda força que
atua sobre o corpo.
e) Força de atrito: é a força que age sobre um corpo quando ele desliza sobre uma superfície. É sempre
paralela à superfície oposta ao movimento do corpo. A força de atrito estático é calculada como 𝐹𝑎 =
𝝁𝒆 ∙ 𝑵, em que 𝝁𝒆 é o coeficiente de atrito e N é a força normal.
O atrito é uma força necessária em diversas situações como para manter um parafuso fixo numa
porca, um prego fixo numa parede, para caminhar, para o movimento dos veículos e muitos outros. Quando
um carro freia a tendência é que os passageiros sejam lançados para a frente e isso ocorre devido à inércia
descrita pela primeira lei de Newton que está presente no cotidiano de todos. Outro exemplo é quando um
carro faz uma curva plana, ele depende do atrito para permanecer na curva, caso contrário, o veículo seguiria
em linha reta devido à inércia.
Dinamômetro: é um instrumento utilizado para medir forças. Há diversos tipos. Nós vamos utilizar o
dinamômetro de molas.
 Mas atenção, ao utilizá-lo nas atividades, não estique a mola do dinamômetro acima do limite para
não ocorra deformação, pois isso pode danificar a precisão das medidas a serem tomadas.

2. Atividade Prática 1
Material: corpos de prova e dinamômetro.
Procedimentos:
1)Execute a montagem conforme a figura:
2) Mantendo o dinamômetro paralelo a superfície, aplique uma força sobre o corpo, de forma que ele ainda
permaneça em repouso e vá aumentado a força aplicada, de 0,2 em 0,2 N lentamente até que o corpo de
prova entre em movimento. Registre na tabela abaixo, a massa do corpo de prova, o valor aproximado da
menor força aplicada capaz de iniciar o movimento do corpo de prova e calcule a aceleração naquele instante
(F=m.a).
Corpo de Prova Massa (kg) Força Aplicada (N) Aceleração (m/s2
)
01 (madeira em contato
com a mesa)
01 (lixa em contato com
a mesa)
Questões:
a) Segundo as leis de Newton um corpo em repouso assim permanece, a menos que uma força resultante
externa, não nula, atue sobre ele. Por que as forças iniciais não conseguiram movimentar o bloco?
b) Determine o valor da força peso que atua sobre o corpo de prova utilizado no experimento.
c) Determine o valor aproximado da força de atrito estático máxima entre as superfícies do bloco (rugosa e
madeira) e da mesa.
d) Considerando que, neste caso, a Força normal é igual à Força peso, qual o coeficiente de atrito em cada
caso (superfície rugosa e madeira)?
Atividade Prática 2
Material: polias, barbante, pesos e dinamômetro.
Procedimentos:
1) Montar os esquemas das figuras 1, 2 e 3 com os corpos de prova disponíveis.
2) Aplicar uma força sobre o corpo, de forma que, se ele ainda permanecer em repouso, vá aumentado a
força aplicada, de 0,2 em 0,2 N lentamente até que o corpo de prova entre em movimento.
a) Qual a intensidade da força necessária para provocar o movimento na figura 1?
b) Qual a intensidade da força necessária para manter o sistema em equilíbrio nas figuras 2 e 3? O que
é possível observar?
Figura 3