Balanço de placas inclinadas

FÍSICA II

Prof. Leandro

1. TÍTULO: Equilíbrio em um Plano Inclinado

2. OBJETIVOS:

 Reconhecer as condições de equilíbrio estático;

 Determinar as forças que atuam em um plano inclinado;

 Encontrar as componentes da força-peso em um plano inclinado;

 Traçar o gráfico das componentes da força em função do ângulo de inclinação;

3. Introdução Teórica:

O plano inclinado é uma superfície plana, oblíqua (menor que 90 graus) em relação à horizontal. O plano inclinado permite que a força aplicada para levantar um peso seja menor, mas o trabalho realizado é o mesmo, pois temos uma força menor com uma distância maior. O plano inclinado é uma chamada máquina simples.

Conforme podemos observar na figura, as forças que atuam sobre esse corpo são:

: força de atração gravitacional (força PESO);

: força de reação ao contato do bloco com a superfície de apoio (força NORMAL).

Para simplificarmos a análise matemática desse tipo de problema, costumamos decompor as forças que atuam sobre o bloco em duas direções.

 Tangente: paralela ao plano inclinado (chamaremos de direção X);

 Normal: perpendicular ao plano inclinado (chamaremos de direção Y).

Assim, ao decompormos a força peso P temos:

 : componente tangencial do peso do corpo; responsável pela descida do bloco;

 : componente normal do peso; é equilibrado pela reação normal N do plano.

Os módulos de e são obtidos a partir das relações da figura abaixo, que é um detalhe ampliado da figura anterior.

4. Materiais:

- Uma rampa inclinada;

- Um carrinho;

- Dinamômetros;

5. Procedimento experimental:

1º) Meça o peso do carrinho (150g);

2°) Agora calcule o e o teórico com as fórmulas descritas na lousa e preencha a tabela abaixo:

Ângulo Px (teórico) Py (teórico)

15º 0,3 1,419

20º 0,38 1,381

25º 0,5 1,332

30º 0,62 1,273

35º 0,74 1,204

4º)