ESTÁTICA LABORATÓRIO DE ESTÁTICA: AULA
Por: Karina Souza da Silva • 28/6/2022 • Ensaio • 1.263 Palavras (6 Páginas) • 72 Visualizações
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
“JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira
Departamento de Engenharia Mecânica
Área de Mecânica dos Sólidos
LABORATÓRIO DE ESTÁTICA: AULA 1
[pic 1]
Discentes:
Bruno Emanuel Fortunato 182054187
Carolina Berton Sanches 172055547
Karina Souza da Silva 162054297
Matheus Pereira Barbosa 162053983
Pedro Augusto Cucato Pereira 172055695
Pedro Henrique Fugita Bóis 172055211
Raphael Borges Rodrigues Vieira 181050757
Docente Responsável: Prof. Antonio Eduardo Turra
Ilha Solteira - SP
9 de outubro de 2019
INTRODUÇÃO
O ensaio baseou-se em estudos sobre molas. Dessa forma, montou-se sistemas que abrangessem várias configurações, como por exemplo, molas em série e em paralelo. A partir de dinamômetros, obteve-se, então, as forças específicas de cada um dos pesos que foram utilizados em conjunto com as molas.
OBJETIVOS
Determinar as constantes das molas utilizadas no experimento a partir da medição de seus deslocamentos e forças envolvidas.
REVISÃO TEÓRICA
3.1. CONDIÇÃO DE EQUILÍBRIO DE UMA PARTÍCULA
Uma partícula está em equilíbrio quando sua aceleração é nula, podendo estar em repouso ou movimento. Ou seja, deve-se satisfazer a primeira lei de Newton, que equivale ao somatório das forças ser igual a zero.
[pic 2]
Ao suspender uma partícula com uma mola linearmente elástica de comprimento não deformado, percebe-se que seu comprimento varia em proporção direta à força que atua sobre ela. Ou seja:
[pic 3]
A equação (2) é conhecida como Lei de Hooke, onde k é a constante de rigidez da mola e -0, ou seja, é a deformação que a mola sofreu com a aplicação da força.[pic 4][pic 5][pic 6]
Quando se usam cabos ou fios, por convenção, possuem peso desprezível, não esticam e suportam apenas uma força de tração que atua sempre na direção do cabo.
3.2. SISTEMAS DE FORÇAS TRIDIMENSIONAIS
Se uma partícula em equilíbrio estiver submetida a um sistema de forças coplanares em um plano (x, y) cada força poderá ser decomposta em suas componentes i e j. No caso de um sistema de forças tridimensionais num plano (x, y, z), poderão ser decompostas em i, j e k.
De forma algébrica temos:
[pic 7]
Essas três equações definem que a soma das componentes de todas as forças que atuam sobre a partícula ao longo de x, y e z precisa ser zero para que haja o equilíbrio.
3.3. ASSOCIAÇÃO DE MOLAS
A associação de molas resulta em uma mola equivalente com uma constante elástica equivalente.
Quando associadas em série, essa mola equivalente possui um ke dado por:
[pic 8]
Já em uma associação de mola em paralelo, temos:
ke = k1 + k2 +...+ kn[pic 9]
DESCRIÇÃO DO ENSAIO E INSTRUMENTAÇÃO UTILIZADA
Primeiro mediu-se os pesos que seriam utilizados no sistema por meio de dinamômetros, e assim, pode-se começar a esquematizar cada um dos sistemas.
Em seguida, montou-se o primeiro sistema, conforme a Figura 1.
Figura 1- Molas em série
[pic 10]
Fonte: Próprios autores.
Como observado, as molas se encontravam em série e, a partir da montagem, mediu-se a deformação de cada uma delas.
Posteriormente, montou-se o segundo sistema, com duas molas em paralelo seguidas de uma em série, conforme a Figura 2.
Figura 2- Duas molas em paralelo em seguida de uma em série
[pic 11]
Fonte: Próprios autores.
Além disso, precisou-se medir, por meio do dinamômetro, o peso da chapa metálica (indicada na Figura 2). Depois, mediu-se, novamente, as deformações de cada uma das molas envolvidas no sistema em paralelo e em série.
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