EQUILÍBRIO DO PONTO MATERIAL

RESUMO

O experimento realizado em laboratório teve como principal objetivo o conceito do Equilíbrio do Ponto Material. Em concordância com a primeira Lei de Newton, percebemos que o equilíbrio de um corpo é definido quando se tem forças em movimentos opostos, cuja a soma das mesmas seja nula.

Equilíbrio de um ponto material significa que o corpo em estudo tenha suas dimensões desprezíveis. Podendo também estar em equilíbrio estático ou equilíbrio dinâmico.

Com isso obtemos a condição de equilíbrio:

ΣF=0

Baseando-se no fato de que é impossível medir algo com 100% de precisão, devido a erros que podem ser sistemáticos ou aleatórios, foram criadas algumas fórmulas para representar este ocorrido, sendo uma delas a do erro relativo percentual, ou erro experimental:

E%=l(V.teórico-V.experimental)/V.teóricoI.100.

ÍNDICE

1. Objetivo IV

2. Introdução Teórica IV

3. Resultados V

4. Discussão e Conclusão V

5. Parte Experimental VI

6. Materiais VI

7. Método. VI

8. Anexos ........................................................................................................VIII

9.Referências Bibliográficas XI

OBJETIVO

Este trabalho tem como objetivo observar o momento em que a partícula entra em equilíbrio, extrair e lidar com os resultados da medida de massas e comparar os valores da força peso com os da força de tração, exercidas no mesmo cabo.

INTRODUÇÃO TEÓRICA

Ao estudarmos a Primeira lei de Newton, também conhecida como a Lei da Inércia, vimos que se a resultante das forças que atuam em um ponto material (corpo cujas dimensões podem ser desprezadas) é nula, podemos dizer, portanto, que esse ponto material está em repouso ou está em movimento retilíneo e uniforme.

De uma forma mais resumida, podemos dizer que:

Se a força resultante for igual a zero, o ponto material analisado pode estar em equilíbrio estático (repouso) ou dinâmico (MRU): .

Os problemas físicos envolvendo conceitos de estática geralmente objetivam determinar as forças que atuam sobre um ponto material em equilíbrio.

A fim de resolvê-los de forma simples é necessário impor a condição de que a força resultante sobre ele seja nula. Dessa forma, podemos utilizar o método das projeções ortogonais dos vetores para resolver tais situações.

Método das projeções:

Imaginemos um ponto material sujeito à ação de um sistema de forças coplanares F1,F2, F3...Fn.

Seja Oxy um sistema cartesiano de referência, situado no mesmo plano das forças.

Se a resultante das forças for nula (FR = 0), decorre que suas projeções nos eixos Ox e Oy são nulas.

Componentes cartesianas

- F1x=F1.cosθ e F1y= F1.senθ

- F2x= F2.cosβ e F2y= F2.senβ

- F3x= F3.cosα e F3y= F3.senα

- F4x= F4.cosγ e F4y= F4.senγ

No equilíbrio, F1x + F3x = F2x + F4x e F1y + F2y = F3y + F4y.

Em geral, temos:

FR=0 ⇔ FRx= F1x+ F2x+⋯+Fnx=0

Ou

FR=0 ⇔ FRy= F1y+ F2y+⋯+Fny=0

Se um ponto material sujeito à ação de um sistema de forças coplanares estiver em equilíbrio, as somas algébricas das projeções dessas forças sobre dois eixos perpendiculares e pertencentes ao plano das forças serão nulas.

RESULTADOS

Com o experimento feito em laboratório foram