Relatório Física Experimental - Prática 5 - UFC
Por: atilaeo • 31/10/2015 • Ensaio • 1.479 Palavras (6 Páginas) • 1.171 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
RELATÓRIO
Prática 5
Equilíbrio
Nome: Átila Einstein de Oliveira
Matrícula: 0368222
Curso: Engenharia Energias e Meio Ambiente
Disciplina: Física 1
Maio/2014
Objetivos:
Determinar o peso de um corpo através da resolução de um sistema de forças.
Medir as reações nos apoios de uma viga bi-apoiada, quando uma carga móvel é deslocada sobre a mesma.
Verificar as condições de equilíbrio.
Material:
1ª Parte
Massas aferida 100g;
Estrutura de madeira;
Massa desconhecida;
Balança digital;
Transferidor montado em suporte;
Material para desenho (papel, régua, esquadro e transferidor)
2ª Parte
Massa aferida de 50 g;
Dinamômetros de 2 N (dois);
Estrutura de suporte;
Barra de 100 cm de comprimento
Fundamentos:
[pic 1]
1ª Parte.
Equilíbrio de uma partícula
Uma partícula está em equilíbrio quando a resultante das forças que atuam sobre ela é zero. Sobre o corpo 1 agem as forças P1 e a tração T1 como indicado. Estando o corpo 1 em equilíbrio, podemos afirmar: P1 = T1 (módulo). No nó A agem as forças T1, T2 e T3. Como há equilíbrio, a resultante de T2 e T3 é diretamente oposta à T1. Se o valor de P1 for conhecido, podemos determinar as trações T2 e T3.[pic 2]
Para determinar os módulos de T2 e T3 devemos formar um paralelogramo, segundo as direções de T2 e T3 e que tenha, como diagonal, um vetor que represente uma forca diretamente oposta à T1 (Figura 2).
Estabelecendo um escala para representar T1, os módulos de T2 e T3 podem ser determinados, medindo os segmentos que os representam.
No nó B, em equilíbrio, agem as forças T4, T5 e T6. Sendo o fio de massa desprezível, T4 = T3 (módulo). Para determinar T5 e T6, construímos um paralelogramo, segundo suas direções e que tenha como diagonal um vetor que represente uma força diretamente oposta a T4 (Figura 3), medindo os segmentos que representam T5 e T6 e conhecendo a escala estabelecida, obteremos os módulos de T5 e T6. Observe que o peso P2, que queremos determinar, é igual a T6.
2ª Parte.
Equilíbrio de um corpo rígido.
Para que um corpo rígido esteja em equilíbrio, é necessário que:
(a) A soma vetorial de todas as forças externas que atuam sobre ele seja nula e
(b) A soma vetorial de todos os torques externos que atuam sobre ele seja nula.
Para uma barra uniforme de peso P2 e comprimento L (Figura 4), em equilíbrio sobre os apoios A e B, e com uma carga P1, que pode mover-se sobre a barra, sendo x sua posição em relação a extremidade esquerda, podemos escrever:
RA + RB – P1 – P2 = 0
P1 x + P2 L/2 – RAxA – RBxB = 0
[pic 3]
Procedimento com resultados tabelas e gráficos:
1ª Parte.
- Suspendeu-se um peso P1 = 100 gf no nó A (à esquerda) e um peso desconhecido, Pd, no nó B (à direita);
- Mediu-se os ângulos descritos e reproduziu-se no papel a geometria para cada nó; (usou-se 5,0 cm para representar 100 gf);
Desenho do nó A
16 º(em relação ao eixo x,1º quadrante) e 52 º(em relação ao eixo x,2º quadrante)
T1= 5,0 cm
T2= 5,3 cm
T3= 3,4 cm
Desenho do nó B
16 º (em relação ao eixo x, 3º quadrante) e 52 º (em relação ao eixo x, 1º quadrante)
T4= 3,4 cm
T5= 5,1 cm
T6= 3,7 cm
3 – Aplicou-se o método descrito na (1ª Parte) – EQUILÍBRIO DE UMA PARTÍCULA e determinou-se o peso desconhecido, Pd.
5,0 cm = 100 gf (P1, valor conhecido)
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