Mesa de Força

[pic 1]

CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BARRA MANSA-CICUTA

PRÓ-REITORIA ACADÊMICA

CURSO ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO/PRODUÇÃO

RELATÓRIO DE FÍSICA –MESA DE FORÇA

PROFESSORA FERNANDA VESCOVI

PRIMEIRO PERÍODO- TURMA: BN

ALLISON ALVIM LEAL / C681406

AMANDA CRISTINA DOS SANTOS / C672689

CAMILA CARVALHO SANTOS / C681456

DAIANE BRANCO LEITE / C672696

DANIELLE PEREIRA DE ARAÚJO / C672684

GABRIEL MARCELINO DE SOUZA / C681427

JÉSSICA PESSOA ALVES MIGUEL / C672705

VOLTA REDONDA

2015

[pic 2]

CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BARRA MANSA-CICUTA

                                          PRÓ-REITORIA ACADÊMICA

CURSO ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO/PRODUÇÃO

RELATÓRIO DE FÍSICA –MESA DE FORÇA

PROFESSORA FERNANDA VESCOVI

RELATÓRIO APRESENTADO COMO EXIGÊNCIA PARA OBTENÇÃO DE NOTA NA DISCIPLINA DE FÍSICA DO 1° PERÍODO DE ENGENHARIADE CONTROLE E AUTOMAÇÃO/ PRODUÇÃO DO CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BARRA MANSA - CICUTA.

ORIENTADORA: FERNANDA VESCOVI

VOLTA REDONDA

                                                             2015

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RESUMO

A Mesa de Força é um dispositivo que torna possível a verificação experimental da soma de vetores. Essa mesa é composta de um disco circular graduado em graus, no qual podemos fixar roldanas móveis onde penduramos as massas através de um fio. O peso destas massas corresponde às forças a serem equilibradas. O equilíbrio ocorre quando o nó formado pelos fios fica centralizado em relação ao centro da mesa. O dinamômetro utilizado na experiência serve para medir o valor da força.

Desta forma, o trabalho aborda o estudo do comportamento de pesos em uma mesa de forças, verificando o equilíbrio estático e levando em conta os ângulos e os pesos atribuídos à mesma mesa. Utilizando tabelas, leis e fórmulas, fomos capazes de verificar experimentalmente em laboratório uma relação entre as variáveis desse fenômeno físico e obter resultados e conclusões.

Palavras-chave: Força, equilíbrio, pesos.

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO        4

2.  PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS        5

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO        6

4. CONCLUSÃO        9

BIBLIOGRAFIA        10

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1.INTRODUÇÃO

Forças são definidas como grandezas vetoriais em Física, o que significa que sempre apresentarão um módulo, uma direção e um sentido. De acordo com a Segunda Lei de Newton, “A força resultante que atua sobre um corpo é proporcional ao produto da massa pela aceleração por ele adquirida”. Desta forma, sabemos que para mudar o estado de movimento de um objeto será necessário exercer determinada força sobre ele, e que essa força terá o mesmo sentido da aceleração.O efeito sobre o movimento de um corpo produzido por um número qualquer de forças é o mesmo produzido por uma única força equivalente à soma vetorial de todas as outras. Temos na Figura 1, um simples exemplo de aplicação de uma força.

Figura 1 - Exemplo de Aplicação de uma Força.

[pic 3]

Fonte: Yôga em Pinheiros1, 17/08/2011.

Com o experimento realizado pretende-se verificar o sistema de equilíbrio de forças e a sua resultante em um ângulo pré-definido. Novamente, citando as Leis de Newton, sabemos que, para que uma partícula esteja em equilíbrio estático é necessário que a resultante das forças que atuam sobre ela seja nula.

Como já dito anteriormente, a mesa de força é um dispositivo que permite a verificação experimental da ação dos vetores. Com o experimento realizado, observamos na prática a propriedade de soma dos vetores: ao realizarmos a leitura no dinamômetro, encontramos exatamente o valor da força resultante que estava sendo aplicada na mesa de força, conferindo, assim, com os cálculos de soma vetorial que foram realizados. E são esses resultados que descreveremos ao longo do trabalho.

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2. MATERIAL UTILIZADO

• Dinamômetro;
• Mesa de Força;
• Barbante;
• 3 pesos de 50 g cada.

3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1. O equipamento foi entregue e montado de acordo com a Figura 2:

Figura 2 - Mesa de Força.

[pic 4]

Fonte: Universidade Católica de Brasília2.

1. Uma das extremidades de um barbante foi presa ao dinamômetro e a outra, onde há duas pontas graças ao entrelaçamento de mais dois barbantes, cada qual foi passada em duas roldanas da mesa de força;
2. Em uma das extremidades do barbante que passava pelas roldanas, foi colocada um peso de massa 50 g, e na outra extremidade dois pesos de 50 g, totalizando 100 g;
3. Deslocamos as roldanas até formarem um ângulo de 60º e posicionamos o nó que liga todas as extremidades do barbante até o centro do disco graduado;
4. Calculamos o valor da Força 1 e da Força 2 em Newtons, referentes aos pesos colocados em cada extremidade do barbante;
5. Depois de realizado o experimento, conforme os passos anteriores, verificamos e anotamos o valor do ângulo formado entre FD (Força do Dinamômetro) e o eixo horizontal;
6. Anotamos o valor da força indicada no dinamômetro;
7. Com os resultados em mãos, calculamos o módulo da força resultante entre F1 e F2;
8. Em seguida,construímos em uma folha milimetrada um gráfico com os valores obtidos, a fim de observar se coincidiram os resultados nos cálculos com o gráfico.

        

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4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Respondendo ao questionário dado na aula, seguem abaixo os resultados encontrados:

Item 1.3[pic 5]

F = m . g

Força 1

F1 = 0,05 kg x 10

F1 = 0,5 N

Força 2

F2 = 0,100 kg x 10

F2 = 1 N

Obs: Consideramos a aceleração gravitacional 10 m/s2.        

Item 1.4

Verificamos que o valor do ângulo formado entre FD e o eixo horizontal é correspondente à 18º.

Item 1.5