Matemática Roldana Fixa e Roldana Móvel

Alex de Jesus Terolti

Amanda Jacobs Tavares

Jorge Luiz Miguel da Silva

Kalyston Vinicius do Prado

LABORATÓRIO:

Roldana fixa e roldana móvel.

Relatório apresentado como parte da avaliação da disciplina de Laboratório de Física I, do curso de Engenharia Elétrica, UNEMAT, campus de Sinop, ministrado pela docente Alexandra Valentim

Sinop, MT

14/10/2022

1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Roldana Fixa:

A roldana fixa tem o seu eixo preso em algum ponto apoio, portanto, apresenta apenas movimento de rotação, não sendo possível o movimento de translação. Elas modificam apenas o sentido e a direção da força motora que equilibra o peso. Desta forma, são utilizadas para tornar mais cômodo o trabalho de puxar um objeto. Nas roldanas fixas não verificamos uma redução no esforço necessário para movimentar um objeto. Portanto, o módulo da força motora será igual ao módulo da força resistente (peso da carga a ser transportada). Fn= Fr

Roldana móvel:

Diferente das roldanas fixas, os móveis possuem o eixo livre, desta maneira, possuem movimento de rotação e também de translação.

A força resistente que deve ser equilibrada encontra-se no eixo da roldana, enquanto a força motora é aplicada no extremo livre da corda.

A grande vantagem do uso das roldanas móveis é que reduz o valor da força motora necessária para movimentar um determinado corpo, entretanto, um comprimento maior de corda deverá ser puxado. F= P/ 2N

1. OBJETIVOS

• Possibilitar. Com base nas observações e medições feitas durante a realização do experimento, a concluir que a roldana fixa modifica apenas a direção e o sentido da força aplicada.
• Determinar as vantagens mecânicas das maquinas simples, denominadas de “Roldana Fixas” e “Tralha Exponencial”;
• Mostrar como a polia altera a direção e sentido de força
• Medir o peso do suporte e das massas metálicas usando o dinamômetro;
• Medir a força necessária para suspender o suporte com as massas;
• Saber qual direção de força aplicada pela mão;
• Mudar a direção da força aplicada e estudar sobre o deslocamento da sua mão para a roldana seja elevada em 10 centímetros;  

1. MATERIAL

• 1 Dinamômetro 5N;
• 1 Roldana Simples;
• 3 Bolacha Metálica;
• 1 Haste metálicas;
• 1 Gancho;
• 1 Barbante (Fio);  
• 1 Régua;
• 1 Suporte de Peso;
• 1 Suporte da Estrutura;

1. METODOLOGIA

        Para esse experimento seguimos a cada passo do guia do experimento tanto para roldana fixa e a roldana móvel.

ROLDANA FIXA:

• 1) Medir o peso do suporte e das massas metálicas usando o dinamômetro.

Para medirmos o peso do corpo de prova usamos o auxílio do dinamômetro e um tripé, seguindo a seguinte configuração: a parte fixa do dinamômetro estava fixada na haste alta do tripé e a parte móvel do dinamômetro acoplada ao gancho da massa de prova. Por fim, anotamos o valor indicado na escala graduada do dinamômetro que é a medida do peso do corpo de prova.

• 2, 3, e 4) Colocar o suporte com as massas de um lado do barbante e o dinamômetro na outra extremidade do barbante.

        Agora usamos o roldana fixa para mudar a direção da aplicação da força  no corpo de prova.         Então foi fixado ao tripé e roldana fixa, em seguida, foi passado um barbante pela roldana com umas das pontas fixada no corpo de prova e a outra ponta fixada a um dinamômetro, O dinamômetro por sua vez está sendo segurado por um dos integrantes do grupo. Essa configuração permite a medição da tração da corda que por sua vez é transferida para o corpo de prova.

        Para medir a força necessária para suspender o suporte com as massas, ou seja, man        ter o corpo de prova a certa altura constante do chão. A pessoa que está segurando o dinamômetro  deve mantê-lo parado então consequentemente o corpo de prova ficará suspenso. A força aplicada pela pessoa necessária para suspender o corpo de prova pode ser medida na escala graduada do dinamômetro.

        A direção e sentido da força aplicada pendente da posição do dinamômetro em relação a roldana fixa.

• 5) Mudar a direção da força aplicada com o dinamômetro. O que acontece com a intensidade da força??

        Para mudar a força aplicada, basta mudar a força com que segura o dinamômetro.

• Qual deve ser o deslocamento da sua mão para que a roldana seja elevada em 10 centímetros?

        Para medir o deslocamento, mova a mão em uma certa distância, no caso 10 cm, e medir com uma régua o quanto a altura do corpo de prova se modifica.

[pic 1]

Figura x  - roldana fixa no tripé com um dinamômetro e um corpo de prova ;

ROLDANA MÓVEL

• 1) Medir o peso da roldana móvel usando o dinamômetro.

        Mesmo procedimento usado na roldana móvel. 

• 2) Equilibrar a roldana móvel com o porta pesos uma das massas no barbante como indicado na figura. Medir a força peso registrada no dinamômetro.

• 3) Equilibrar a roldana móvel com o porta pesos com as duas massas no barbante como indicado na figura. Medir a força peso registrada no dinamômetro.

• 4) O que se pode concluir sobre a intensidade e o sentido da força aplicada para suspender um objeto usando a roldana móvel.

        Fundamentar um explicação com base nos conhecimentos teóricos de física.

• 6) O que se pode concluir sobre o deslocamento num sistema de roldana móvel? E sobre o trabalho?

        Fundamentar uma explicação com base nos conhecimentos teóricos de física.