Ao empurrarmos uma caixa sobreuma superfície asparas temos dificuldade não pelo peso e sim pela força de resistência denominada de Atrito. Depois de vencer a força de atrito estático, teremos a força de resistência de atrito dinâmico, cujo coeficiente de atrito cinético é menor do que o coeficiente de atrito estático.
Ao fazer o relatório da disciplina de Instrumentação I, o estudante deve calcular o erro experimental ou discrepância experimental Relativa(DR):
DR=|C-E|/C,
com C=Certo, sendo a media mais precisa e E=Errado, é a medida de pouca precisão.
Se DR=0,06, então em termos de percentagem, DR=6%.
Respostas Comentadas do ENEM 2012
ENEM 2012. questão 52. Os freios ABS são uma importante medida de segurança no trânsito, os quais funcionam para impedir o travamento das rodas do carro quando o sistema de freios é acionado, liberando as rodas quando estão no limiar do deslizamento. Quando as rodas travam, a força de frenagem é governada pelo atrito cinético. As representações esquemáticas da força de atrito fat entre os pneus e a pista, em função da pressão p aplicada no pedal de freio, para carros sem ABS e com ABS, respectivamente, são:
ENEM 2012. questão 52. Os freios ABS são uma importante medida de segurança no trânsito, os quais funcionam para impedir o travamento das rodas do carro quando o sistema de freios é acionado, liberando as rodas quando estão no limiar do deslizamento. Quando as rodas travam, a força de frenagem é governada pelo atrito cinético. As representações esquemáticas da força de atrito fat entre os pneus e a pista, em função da pressão p aplicada no pedal de freio, para carros sem ABS e com ABS, respectivamente, são:
A resposta é a letra A. A força de atrito estática não é constante, ela é crescente até um valor máximo. Após esse valor ela passa a ser força de atrito dinâmica e, agora, sim possui um valor constante, que é menor que a estática. No caso dos freios sem ABS, as rodas vão travar a partir de uma certa pressão aplicada no pedal. Antes dessa situação limite, o atrito é do tipo estático e a partir daí passa a ser dinâmico. No caso dos freios com ABS, a intenção é não travar as rodas, ou seja, manter o atrito sempre estático.
Enunciado completo desta questão.
SoluçãoIniciamos colocando as forças que atuam na tábua, o peso, as forças de normais, devido ao contato na parede(Força horizontal) e no piso (Força vertical).
Veja mais detalhes sobre outras soluções no seguinte LInk
Os estudantes da disciplina de Instrumentação I, UFCG-Cuité, período atrasado 2021.2, estão preparando materiais didáticos e Kits construídos com materiais de baixo custo, por eles com a ajuda do professor Rafael Rodrigues.
Na disciolina de Física experimental, as aulas acontecem no laboratório do CES-UFCG, neste caso, os estudantes ao realizar as experiências tem a ajuda de um técnico e o professor da disciplina.
As equipes do período atrasado 2021.2, monatando experimentos com mateirais de baixo custo, coordenadas pelo professor Rafael Rodrigues, são compostas pelos estudantes da disciplina de Instrumentação I e II do curso de Física de Cuité.
Vídeo com a explicação do arito estático pelo professor Rafael.
Verifica-se experimentalmente que a força de atrito estático é proporcional a força Normal. Esta é a força perpendicular a superfície de contato. Veja a demonstração do coeficiente de atrito estático. Este é adimensional.
Veja mais
D é a distância da base e h é altura do plano inclinado
Agora vamos demonstrar este resultado para o coeficiente estático.
A tabela abaixo mostra os coeficientes de atrito da combinação de alguns materiais e é possível verificar os menores valores para alguns dos citados acima.
Coeficiente de atrito para a combinação de alguns materiais.
Combinação de materiais | Condição das superfícies | µe | µd | |
PTFE | PTFE | Limpo e seco | 0,04 | 0,04 |
PTFE | Aço | Limpo e seco | 0,05 – 0,2 |
|
Nylon | Nylon | Limpo e seco | 0,15 – 0,25 |
|
Nylon | Aço | Limpo e seco | 0,4 |
|
Alumínio | Alumínio | Limpo e seco | 1,05 – 1,35 | 1,4 |
Alumínio | Aço | Limpo e seco | 0,61 | 0,47 |
Disponível em: <https://www.engineeringtoolbox.com/friction-coefficients-d_778.html> Acessado em 17/11/2021.
Segue a lista III, em Latex. A versão em PDF foi enviada pra a turma.
%\documentclass[preprint,aps]{revtex4}
\documentclass[article,aps]{article}
\usepackage{epsfig}
\begin{document}
%\pagestyle{myheadings} \pagenumbering{roman} %\setcounter{figure}{0}
%\setcounter{footnote}{0} \setcounter{equation}{0}
%\setcounter{section}{0} \baselineskip=14pt
%\addcontentsline{toc}{section}{\sc Introdu\c{c}\~ao \`a %F\'\i sica.
%Prof. Rafael de Lima Rodrigues} %\markboth{\footnotesize{{\sl Dr.
%Rafael de Lima Rodrigues}}} {\footnotesize{{\sl %Introdu\c{c}\~ao \`a
%F\'\i sica. Prof. Rafael de Lima Rodrigues}}}
\centerline{ \bf Instrumenta\c{c}\~ao I- Licenciatura em F\'\i sica-UAFM-CES-UFCG - Lista 2}
\noindent{Pofessor: Rafael de Lima Rodrigues \hrulefill PER\'IODO 2021.2}
\noindent {Aluno(a): \hrulefill {\bf Boa Sorte.} 29-06-22.}
\centerline{\bf Segunda Lista de Exerc\'\i cios Propostos }
\vspace{0.5cm}
1) Considere a seguinte fun\c{c}\~ao hor\'aria de uma moto em movimento, tendo seus valores de tempo e de dist\^ancia percorrida medidos no sistema internacional de medida(SI), dada por:
$$
x(t) = 5t^3 + 0,5t^2 - 2t + 1 (SI)
$$
Determine a velocidade instant\^anea.
a) Usando o conceito de limite, qual a velocidade do m\'ovel no instante ap\'os 8 segundos?.
b) Usando a regra de deriva\c{c}\~ao, determine v(8).
\vspace{0.5cm}
2) a) Dizer quais s\~ao as principais contribui\c{c}\~oes de Galileu para a cinem\'atica. Como era a pesquisa em
F\'\i sica antes de Galileu?
b) Refazer os c\'alculos das demonstra\c{c}\~oes contidas
no artigo sobre o alcance m\'aximo do lan\c{c}amento de um proj\'etil, na Revista Brasileira de Ensino de F\'\i sica, vol. 2, p\'agina 260, 1997, voc\^e pode encontrar em www.sbfisica.org.br).
\vspace{0.5cm}
3) Considere um carro se movendo em linha reta x com acelera\c{c}\~ao constante 6$\frac{m}{s^2}$ e velocidade inicial 40 km/h. Qual a fun\c{c}\~ao hor\'aria do deslocamento X(t)?
Com X= varia\c{c}\~ao da posi\c{c}\~ao, sendo a dist\^ancia total percorrida, igual a posi\c{c}\~ao final menos a posi\c{c}\~ao inicial.
\vspace{0.5cm}
4) Qual o tempo que um carro em movimento leva at\'e parar, tendo partido com uma velocidade inicial de 60Km/h e tenha sofrido uma desacelera\c{c}\~ao de 4$\frac{m}{s^2}$ ?
\vspace{0.5cm}
5) Enem de 2012 (Quest\~ao 66, Caderno amarelo, prova de Ci\^encias da Natureza e suas Tecnologias).
Uma empresa de transportes precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais breve poss\'\i vel. Para tanto, a equipe de log\'\i stica analisa o trajeto desde a empresa at\'e o local da entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de dist\^ancias diferentes e velocidades m\'aximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a velocidade m\'axima permitida \'e de 80 km/h e a dist\^ancia a ser percorrida \'e de 80 km. No segundo trecho, cujo comprimento vale 60 km, a velocidade m\'axima permitida \'e 120 km/h.
Supondo que as condi\c{c}\~oes de tr\^ansito sejam favor\'aveis para que o ve\'\i culo da empresa ande continuamente na velocidade m\'axima permitida, qual ser\'a o tempo necess\'ario, em horas, para a realiza\c{c}\~ao da entrega?
\vspace{0.5cm}
6) ENEM 2021. Nas estradas brasileiras existem v\'arios aparelhos com a finalidade de medir a velocidade dos ve\'\i culos. Em uma rodovia, cuja velocidade m\'axima permitida \'e de 80 km/h, um carro percorre a dist\^ancia de 50 cm entre os dois sensores no tempo de 20 m/s. De acordo com a Resolu\c{c}\~ao n. 396, do Conselho Nacional de Tr\^ansito, para vias com velocidade de at\'e 100 km/h, a velocidade medida pelo aparelho tem a toler\^ancia de +7 km/h al\'em da velocidade m\'axima permitida na via. Considere que a velocidade final registrada do carro \'e o valor medido descontado o valor da toler\^ancia do aparelho.
Nesse caso, qual foi a velocidade final registrada pelo aparelho?
\vspace{0.5cm}
7) ENEM 2021. Os acidentes de tr\^ansito s\~ao causados geralmente por excesso de velocidade. Em zonas urbanas no Brasil, o limite de velocidade normalmente adotado \'e de 60 km/h. Uma alternativa para diminuir o n\'umero de acidentes seria reduzir esse limite de velocidade. Considere uma pista seca em bom estado, onde um carro \'e capaz de frear com uma desacelera\c{c}\~ao constante de 5 $\frac{m}{s^2}$ e que o limite de velocidade reduza de 60 km/h para 50 km/h.
Nessas condi\c{c}\~oes, a dist\^ancia necess\'aria para a frenagem desde a velocidade limite at\'e a parada completa do ve\'\i culo ser\'a reduzida em um valor mais pr\'oximo de
\vspace{0.5cm}
8) Em um lan\c{c}amento horizontal de uma altura h=16m, a velocidade de lan\c{c}amento foi de $v_0=10m/s$. Considere a acelera\c{c}\~ao da gravidade como sendo 10 metros por segundo ao quadrado. Determine: a) a trajet\'oria ap\'os a esfera sair da base de lan\c{c}amento at\'e chegar no solo. b) Quanto tempo gasta at\'e chegar no solo? c) Qual a dist\^ancia alcan\c{c}ada? Qual a velocidade de chegada ao solo?(Lembre-se de que o vetor velocidade chegando no solo tem duas componentes.)
\vspace{0.5cm}
9) ENEM 2013. Conta-se que um curioso incidente aconteceu durante a Primeira Guerra Mundial. Quando voava a uma altitude de dois mil metros, um piloto franc\^es viu o que acreditava ser uma mosca parada perto de sua face. Apanhando-a rapidamente, ficou surpreso ao verificar que se tratava de um proj\'etil alem\~ao.
PERELMAN, J. Aprenda F\'\i sica brincando. S\~ao Paulo: Hemus, 1970.
O piloto consegue apanhar o proj\'etil, pois
a) ele foi disparado em dire\c{c}\~ao ao avi\~ao franc\^es, freado pelo ar e parou justamente na frente do piloto.
b) o avi\~ao se movia no mesmo sentido que o dele, com velocidade visivelmente superior.
c) ele foi disparado para cima com velocidade constante, no instante em que o avi\~ao franc\^es passou.
d) o avi\~ao se movia no sentido oposto ao dele, com velocidade de mesmo valor.
e) o avi\~ao se movia no mesmo sentido que o dele, com velocidade de mesmo valor.
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10) ENEM 2013. Antes das lombadas eletr\^onicas, eram pintadas faixas nas ruas para controle da velocidade dos autom\'oveis. A velocidade era estimada com o uso de bin\'oculos e cron\^ometros. O policial utilizava a rela\c{c}\~ao entre a dist\^ancia percorrida e o tempo gasto, para determinar a velocidade de um ve\'\i culo. Cronometrava-se o tempo que um ve\'\i culo levava para percorrer a dist\^ancia entre duas faixas fixas, cuja dist\^ancia era conhecida. A lombada eletr\^onica \'e um sistema muito preciso, porque a tecnologia elimina erros do operador. A dist\^ancia entre os sensores \'e de 2 metros, e o tempo \'e medido por um circuito eletr\^onico.
Qual o tempo m\'\i nimo, em segundos, que o motorista deve gastar para passar pela lombada eletr\^onica, cujo limite \'e de 40 km/h, sem receber uma multa?
\end{document}
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