RELATÓRIO DA ATIVIDADE EXPERIMENTAL

[pic 1]

RELATÓRIO DA ATIVIDADE EXPERIMENTAL Nº 01

Curso: Engenharia Civil    Sala: 010    Grupo: 03     Data: 17/02/2017

Equipe:

No	Nome	RA
1	Aline Gonçalves Ferreira	11622550
2	Enio Cunha Fúrfuro	11710338
3	Marlon Mendes dos Santos	11320857

1. Título da atividade prática: Roldanas
2. Objetivos

     O objetivo dessa atividade foi observar o comportamento de uma roldana móvel, reduzir a força motora, ou seja, o trabalho braçal facilitando assim a execução de algumas atividades que exigem esforço humano. Nessa prática fizemos o teste com uma pequena amostra que poderá facilmente ser aplicado em larga escala e grandes projetos.

1. Introdução teórica

     O homem sempre procurou maneiras de facilitar sua vida criando técnicas, ferramentas e dispositivos mecânicos (máquinas) geralmente constituídos de uma única peça, capazes de reduzir esforços ou dar comodidade para uma pessoa na execução da alguma atividade ou trabalho. Por exemplo: para uma pessoa elevar um caixote é utilizada uma máquina simples chamada de roldana ou polia, na qual a força necessária (FE) é aplicada de maneira mais cômoda e com menos esforço em alguns casos.

   Uma polia ou roldana é uma máquina simples constituída de uma roda leve que pode girar em torno de um eixo central. Por uma fenda ao longo da lateral do disco, passa um fio leve, flexível e inextensível.

   Nas polias atuam as seguintes forças:

FR: força que age na roldana. É a força a ser superada ou equilibrada e é aplicada no eixo da roldana.

FM: força que equilibra o sistema e que age na extremidade livre do fio (força motora).

    Por exemplo: é comum ver-se em construções, um operário erguer um balde de um andar para outro, puxando uma corda que passa por uma polia. A força FM (força motora) é a força que o operário faz para puxar a corda e a força FR (força de resistência) é o peso do conjunto (balde e seu conteúdo).

Quando se utiliza uma máquina, o interesse é fazê-lo de modo que a força motora seja, de preferência, menor que a força resistente e com isso, define-se uma grandeza chamada de Vantagem mecânica (Vm) de uma máquina que é a razão entre os módulos da força resistente e da força motora aplicada.

[pic 2]                 (eq. 1)

A vantagem mecânica (Vm) representa a existência ou não da redução de esforço. Assim, pode-se ter:

Vm = 1: Não há nem vantagem nem desvantagem mecânica, isto é, não há redução nem acréscimo de esforço para equilibrar ou deslocar a força resistente.

Vm > 1: esta é a situação mais interessante, pois, nesse caso, a máquina reduz esforço.

Vm < 1: ocorre uma desvantagem mecânica e, neste caso, não há interesse em se utilizar a máquina.

1. Parte Experimental

1. Material Utilizado

5 massas de 50g com gancho;1 tripé com manípulo; haste de metal; 1 fixador de plástico com duas roldanas fixas; linha; 1 roldana simples móvel; 1 roldana dupla móvel.

1. Procedimento

• Experimento 1: Roldana Móvel Simples

I. Utilizamos duas massas de 50g. As mesmas foram colocadas na roldana móvel                 simples. Os valores obtidos foram anotados, com a respectiva incerteza.

II. Acrescentamos, gradativamente, as demais massas de 50 g, na extremidade livre do fio. Para que o sistema ficasse em equilíbrio utilizamos um total de 4 massas.

III. Determinamos a força de resistência (FR) e compare seu valor com o que foi obtido para a força motora (FM) usada para equilibrar o sistema. Com a equação 1, calculamos a “vantagem mecânica” (Vm).

IV. Repetimos o mesmo procedimento para quatro massas, anotamos os valores obtidos e comparamos os resultados.

• Experimento 2: Roldana Móvel Dupla

I. Utilizamos duas massas de 50g. Determinamos o peso dessas massas. O valor obtido foi o da Força Resistente (FR). As mesmas foram colocadas na roldana móvel dupla. Os valores obtidos foram anotados, com a respectiva incerteza.

II. Acrescentamos, gradativamente, as demais massas de 50 g, na extremidade livre do fio até que atingimos um ponto de equilíbrio.

II.  Determinamos a Força Resistente (FR). Com a equação 1, calculamos a “vantagem mecânica” (Vm) da roldana móvel.

1. Esquema da montagem 

[pic 3](figura 1)

1. Dados e Resultados

Experimento 1: Roldana Móvel Simples

Para duas massas:

Força Resistente FR	Força Motora FM	Vantagem Mecânica Vm
( 0,98 N ± 0,01 N )	( 0,49 N ± 0,01 N )	2

Para quatro massas:

Força Resistente FR	Força Motora FM	Vantagem Mecânica Vm
( 1,96 N ± 0,01 N )	( 0,98 N ± 0,01 N )	2