O Pêndulo Simples

FACULDADE BRASILEIRA - MULTIVIX

LABORATÓRIO DE FÍSICA

Leandro Pereira Vaz da Silva

Lucas dos Santos Nascimento

Luciene Soares dos Santos

Raphael Schvandt I. Neres

ADIÇÃO DE FORÇAS

VITÓRIA

2014/1

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Leandro Pereira Vaz da Silva

Lucas dos Santos Nascimento

Luciene Soares dos Santos

Raphael Schvandt I. Neres

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ADIÇÃO DE FORÇAS

Relatório técnico apresentado como requisito parcial para avaliação na disciplina de Laboratório de Física dos Cursos de Engenharia na Multivix.

Professor: Thiago Pereira da Silva

VITÓRIA

2014/1

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RESUMO

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A mesa de forças é um dispositivo que torna possível a verificação experimental da soma de vetores. Esta mesa é composta de um disco circular graduado em graus, no qual podemos fixar roldanas móveis onde penduramos massas através de um fio com ramificações que se encontram em um nó. O peso destas massas corresponde às forças a serem equilibradas.

O equilíbrio ocorre quando o nó fica centralizado em relação ao centro da mesa. O objetivo principal é equilibrar três forças através de suas posições angulares entre ambas as forças.

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SUMÁRIO

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1.        INTRODUÇÃO..............................................................................................        1

2.        OBJETIVO.....................................................................................................        2

3.        PROCEDIMENTO EXPERIMENTAIS E RESULTADOS......................        3

4.        CONCLUSÃO................................................................................................        8

5.        ANEXO 1........................................................................................................        9

6.        ANEXO 2........................................................................................................        10

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1. INTRODUÇÃO

A força faz parte de um conjunto de grandezas da física, que é determinada quando as características módulo, direção e sentido são indicadas. O módulo é a intensidade da força, a direção da força é a reta ao longo da qual ela atua, o sentido da força esclarece se o esforço foi feito para um lado ou para o outro da reta considerada.

Sendo fornecidas estas características a força fica completamente conhecida. Isto significa que quando duas ou mais forças atuam sobre um corpo podemos calcular a força total, ou força resultante, somando-as vetorialmente. Uma única força com o módulo e a orientação da força resultante tem o mesmo efeito sobre um corpo que todas as forças agindo simultaneamente. Por outro lado, para obter forças resultantes, utiliza-se a lei dos cossenos e a regra do paralelogramo.

Para esse experimento, qualquer objeto fica em equilíbrio quando exerce sobre ele uma força Fd (Força do dinamômetro) que se iguala a força Fp (Força peso). Temos assim, atuando sobre as massas, duas forças de mesmo módulo, mesma direção e sentidos contrários, sendo que a resultante das forças atuantes nesse ponto é nula, isto é, Fr = 0. Conclui-se que nenhuma força resultante age sobre ele. Assim, a força equilibrante Fe anula completamente a força peso F1 e F2.

                                                                                                                                                    1          

2. OBJETIVO

• Determinar as componentes de uma força através da regra do paralelogramo;
•  Verificar a soma vetorial entre duas forças através da lei dos cossenos;
• Definir a Lei do Equlíbrio, 1ª Lei de Newton;
• Calcular o desvio relativo e absoluto do sistema.

                                                                                                                                               2

3. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS E RESULTADOS

Para a realização deste experimento, foram utilizados os seguintes itens:

- 1 Mesa de Forças;

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- Fio de barbante;

- 1 Dinanômetro;

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- 1 Conjunto de massas (anilhas);

- 1 Balança de Precisão.

                                                                                                                                                   3

Primeiramente, o experimento foi montado e ajustado no intuito de atender a todas as especificações solicitadas no roteiro. Em seguida, obtiveram-se os valores e incertezas das massas e do fio através da balança de precisão e da régua, respectivamente.

Iniciou-se o experimento com a relação entre o período de oscilação (T) e a amplitude (A):

• Foi fixado uma anilha de aproximadamente 50g na extremidade livre do fio de 80cm de comprimento e a afastou 10cm de sua posição de equilíbrio e liberando logo após, para o sistema oscilar livremente. Com um cronômetro, mediu-se o tempo de 10 oscilações e anotou-se o resultado em uma tabela, Figura 2. Depois, repetiu-se o mesmo procedimento para diferentes amplitudes, sendo elas: 15cm e 20cm. Dividindo o tempo das oscilações por 10 para cada amplitude, encontra-se o valor do período (T), ou seja, é o intervalo que o objeto leva para percorrer toda a trajetória de uma oscilação.

Amplitude (A)	Tempo de 10 Oscilações (t)	Período (T)
(10,0 ± 0,1) cm	(17,41 ± 0,01) s	(1,741 ± 0,001) s
(15,0 ± 0,1) cm	(17,53 ± 0,01) s	(1,753 ± 0,001) s
(20,0 ± 0,1) cm	(17,77 ± 0,01) s	(1,777 ± 0,001) s

Figura 2. Relação entre o período de oscilação e a amplitude.