Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas

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Universidade Estadual de Santa Cruz

Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas

Vantagem Mecânica

Ilhéus

Junho/2012

Universidade Estadual de Santa Cruz

Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas

Vantagem Mecânica

Ilhéus

Junho/2012


INTRODUÇÃO

Para facilitar a vida do ser humano, este criou um mecanismo para facilitar o deslocamento de um corpo qualquer sem que isso lhe exija muita força, para que um corpo seja elevado, por exemplo, basta usar um sistema de cordas e roldanas para que este seja elevado sem muito esforço. Este sistema se trata de um mecanismo simples em qual se utilizam roldanas (roda que gira em seu próprio eixo com uma fenda lateral por onde um fio pode ser deslizado) esse sistema é capaz de mover corpos de grande porte. Quanto maior o numero de roldanas menos esforço será preciso para deslocar tal corpo. Existe uma força que pode ser aplicada nas polias:

• Força Aplicada é a força que alguém ou algo aplica sobre a máquina.
• Força Transmitida é o peso que se pretende deslocar.

Objetivo do sistema de roldanas é fazer com que a força aplicada seja menor que a força transmitida, ou seja, para que o corpo se movimente não será necessário exercer uma força maior que aquela exercida por ele.

Com isso podemos definir como que a vantagem mecânica (Vm) é obtida através da razão entre ambas expressa na seguinte fórmula:

Equação 1:

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Sua incerteza também pode ser calculada através da seguinte fórmula que nos permite calcular a vantagem mecânica:

Equação 2:

[pic 3]

          Segundo a teoria que diz respeito à vantagem mecânica podemos afirmar que em um sistema de roldanas onde Vm = 1 pode-se dizer que não houve vantagem nem desvantagem mecânica, se Vm for maior que 1 houve uma vantagem mecânica logo o sistema criado reduziu o esforço utilizado para mover o corpo, e se Vm for menor que 1 então houve uma desvantagem mecânica, nesse caso não há razão de se usar o sistema já que não houve benefícios.

           Queremos com este relatório analisar a relação entre FA e FT num sistema de roldanas, mostrando a vantagem mecânica.

MATERIAIS E MÉTODOS

Para realizar o experimento foram utilizados:

• Dinamômetros com resolução de 0,02 N
• Roldanas
• Gancho de conexão
• Discos de metal
• Cordas
• Um Tripé

No tripé foram acopladas as roldanas ligadas por uma corda, formando um sistema de roldanas. No eixo de uma das roldanas foram colocados os discos metálicos e na extremidade do sistema foi colocado o dinamômetro, para que a força aplicada (FA) pudesse ser medida. As forças transmitidas ou FT (o peso das roldanas, dos discos e do gancho) foram obtidas assim como a FA, com o auxílio do dinamômetro, foram feitas quatro medições, cada uma delas com uma diferente quantidade de peso ou uma FT diferente, sendo que para cada uma destas medições foram medidas FT e FA cinco vezes depois disso foram tiradas a média de tais valores e assim definida a Força transmitida e a aplicada.

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