MODELO TÍTULO DA EXPERIÊNCIA

 

[pic 1]

TÍTULO DA EXPERIÊNCIA: Vantagem Mecânica ( κ )         Data:_____/_____/________

Aluno(a):_____________________________________Matrícula:___________________

ROTEIRO

Conceitos estudados:

 Força resultante, Força Equilibrante, Equilíbrio estático, Vantagem mecânica

Habilidades e competências 

- Conhecer a máquina de Atwood

-  Aplicar a 1ª Lei de Newton a sistemas em equilíbrio

-  Caracterizar o equilíbrio estático na Máquina de Atwood.

- Determinar a vantagem mecânica num sistema de polias não ideais.

Contextualização/problematização:

De acordo com a 1ª Lei de Newton, a resultante (soma) das forças que atuam sobre um sistema físico em equilíbrio é nula. Se o equilíbrio for dinâmico, devemos ter que a velocidade vetorial do centro de massa do sistema é constante. Se o equilíbrio for estático, a velocidade do centro de massa do sistema estará em repouso em relação a algum referencial inercial. Para um sistema de polias em equilíbrio, a força equilibrante é dada por:

                                                                               [Equação 1][pic 2]

Aqui, P é o peso da carga que está sendo equilibrada e n o número de roldanas ideais móveis.

Fundamentação teórica:

Para o caso onde se deve considerar também o peso de cada roldana, a equação 1 não pode ser aplicada. Então é fácil mostrar que a força equilibrante nesse caso é dada pela expressão:  

                                                       [Equação 2][pic 3]

Na equação 2, PP é o peso de cada roldana ou polia móvel, P, o peso da carga e n o número de polias móveis.

MATERIAL UTILIZADO:

 Fios, polias, suportes, dinamômetros.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

1. Monte os sistemas A, B e C da figura seguinte. Use pesos iguais.

        [pic 4][pic 5]

[pic 6]

___________________________________________________________________

1. Considerando que cada polia tem peso Pp e os blocos A, B e C têm peso P, mostre que a força equilibrante em cada sistema é dada pela equação (2):

         [Equação 2][pic 7]

                                                                 

[pic 8]

Título da experiência: Vantagem Mecânica                           Data:___/_____/_______

Aluno(a): ________________________________________Matrícula:_______________

TAREFAS

1. Usando a expressão da equação 2, determine a força equilibrante em cada sistema de polias

FA =   _________________N

FB =   _________________N

FC =   _________________N