A Física Mecânica

EQUILÍBRIO E ROTAÇÃO

Cristiane da Silva Queiroz – RU 1162898

Centro Universitário UNINTER

e-mail: [e-mail]

Resumo: Atividade prática de física mecânica dividida em três etapas: análise teórica, laboratório virtual e material de fácil acesso sobre equilíbrio e rotação.

Palavras-chaves: massa, equilíbrio, movimento.

INTRODUÇÃO

Através de experimento realizado em laboratório virtual e experimento prático será possível encontrar o equilíbrio entre o peso e o contrapeso, deixando o prato e a régua em equilíbrio. Com estes dados e a equação de equilíbrio de momentos, será possível calcular o peso desconhecido da balança e na régua.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Para realizar o experimento prático no laboratório virtual e também experimento prático foi necessário colocar em prática todos os ensinamentos da segunda lei de Newton onde é possível descrever a relação entre força e aceleração.

Para que um objeto mude seu estado de movimento é necessário ter uma força sobre ele e isso depende da massa que esse objeto possui.

A equação para descrever a segunda lei de Newton é: Fr = m.a sendo,

Fr = Força resultante

M = massa

A = aceleração

Força = De maneira simples e prática, pode-se caracterizar força como empurrar ou puxar algo, mas de maneira mais teórica pode-se dizer que força é uma ação que deforma os objetos e muda o estado de movimento trazendo uma interação entre dois corpos.

Massa = Mede o tamanho de um corpo, e é caracterizado pela quantidade de matéria contida nele. Massa e peso se relacionam, ou seja, um corpo de maior massa terá um peso maior.

Aceleração = Mede a grandeza de variação de uma massa em relação ao tempo.

Quando colocamos o peso no prato na balança ou o peso em uma das extremidades da régua estamos exercendo uma força sobre ele e força é todo agente capaz de modificar o estado de repouso ou de movimento de determinado corpo.

Para que dois corpos encontrem equilíbrio a soma de suas forças deve ser igual a zero, indicando assim que os corpos estão equilibrados. Há dois tipos de equilíbrio, o estático e o dinâmico. O equilíbrio estático é aquele que o corpo está parado, e velocidade. O equilíbrio dinâmico é aquele em que o corpo está em movimento retilíneo.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Para uma melhor compreensão do cálculo de equilíbrio foi feita uma atividade prática utilizando de materiais simples conforme ilustrado abaixo:

1) Utilizando-se de um lápis em uma bancada fixa e reta foi posicionada uma régua sobre ele até que se encontrasse em equilíbrio;

2) Para o peso foi utilizado três blocos de massa de modelar de aproximadamente 5mm, 10mm e 15mm;

Para o contrapeso foi utilizado quatro moedas com os seguintes com as seguintes massas:

5 centavos → M=4 g

10 centavos → M=5 g

25 centavos → M=8 g

50 centavos → M=8 g

Conversão para quilograma:

5 centavos → M= 0,004 kg

10 centavos → M= 0,005 kg

25 centavos → M= 0,008 kg

50 centavos → M= 0,008 kg

3) Foi posicionado um dos blocos sobre a régua afim de se deixar em equilíbrio e isso foi feito com todos os contrapesos, conforme ilustrado abaixo:

Contrapeso com moeda de 5 centavos:

Distância da moeda até o centro = 3 cm = Dmoeda = 0,03 mts

Distância do bloco até o centro = 14 cm = Dbloco = 0,14 mts

Contrapeso com moeda de 10 centavos:

Distância da moeda até o centro = 9 cm = Dmoeda = 0,09 mts

Distância do bloco até o centro = 15 cm = Dbloco = 0,15 mts

Contrapeso com moeda de 25 centavos:

Distância da moeda até o centro = 6 cm = Dmoeda = 0,06 mts

Distância