EQUIÍBRIO DE UM CORPO EXTENSO RÍGIDO

ASSOCIÇÃO EDUCACIONAL DOM BOSCO

FACULDADE DE ENGENHARIA RESENDE

RELATÓRIO DE FÍSICA

CONDIÇÕES DE EQUILIBRIO DE UM MÓVEL SOBRE UMA RAMPA – FUNÇÃO DO PLANO INCLINADO COMO MÁQUINA SIMPLES

Victória S. Guimarães da Silva 21477007

Suellen D. Dias Santos 21475021

Patrick Alvarenga

RESENDE/RJ

2014

1 Sumário

2 INTRODUÇÃO 2

3 OBJETIVO 3

4 MATERIAL UTILIZADO 3

5 DESENVOLVIMENTO 4

5.1 Andamento das Atividades 4

6 CONCLUSÃO 6

7 REFERÊNCIA 7

2 INTRODUÇÃO

Nesta experiência vamos estudar o plano inclinado, que é uma superfície plana e inclinada que forma um ângulo menor que 90º com a superfície horizontal.

Toda máquina simples é um dispositivo, tecnicamente uma única peça, capaz de alterar uma força (seja em intensidade e/ou direção e/ou sentido) com o intuito de ajudar o homem a cumprir uma determinada tarefa com um mínimo de esforço muscular. De modo geral, o objetivo da máquina é multiplicar a intensidade de uma força.

Supondo que o atrito seja desprezível em nossa experiência de plano inclinado, basta um impulso inicial para tirar o objeto do repouso e depois basta uma força de módulo igual à projeção da força peso na direção do plano inclinado. Dessa forma, o objeto será levado plano acima com velocidade constante.

Possivelmente o plano inclinado é a maquina simples mais antiga do mundo. As civilizações primitivas já utilizavam superfícies inclinadas para subir encostas e transportar cargas em desníveis. Acredita-se que a construção das pirâmides do Egito foi facilitada pelo plano inclinado. O problema do plano inclinado, mais do que um exercício ou questão de vestibular, foi uma importante contribuição à evolução dos conceitos da Física. No estudo da queda livre, desenvolvido por Galileu, o plano inclinado assume papel de relevo. No livro "Diálogo a Respeito de duas Novas Ciências", o italiano apresenta um diálogo, no qual o problema do plano inclinado é proposto e discutido, entre Salviati, defensor de suas idéias; Segredo, um aluno curioso e inteligente e Simplício, que desenvolve as idéias aristotélicas.

Na dinâmica as leis de Newton são as leis que descrevem o comportamento de corpos em movimento, formuladas por Isaac Newton. Descrevem a relação entre forças agindo sobre um corpo e seu movimento causado pelas forças. Essas leis foram expressas nas mais diferentes formas nos últimos três séculos.

 

3 OBJETIVO

Ao término desta atividade o aluno deverá ser capaz de: Reconhecer os efeitos da força motora PX e sua equilibrante (tensão, atrito, etc); Reconhecer a dependência de PX e PY como função do ângulo de inclinação da rampa, da massa e da aceleração gravitacional no local; Identificar o plano inclinado como uma máquina simples e determinar a vantagem mecânica Vm.

4 MATERIAL UTILIZADO

• 1 Plano Inclinado Aragão;

• 1 Conjunto de gancho-lastro com 2 massas acopláveis;

• 1 Carrinho;

• 1 Dinamômetro de 2N

 

5 DESENVOLVIMENTO

Após a determinação dos ângulos, iniciamos o experimento com a calibração do dinamômetro, uma vez calibrado podemos ter a certeza de que o valor medido não sofrerá variações, determinamos o peso P do móvel formado pela massa m=218,5g.

5.1 Andamento das Atividades

1. Girar o sistema tracionador através do manípulo elevando o plano para o ângulo desejado. O ângulo escolhido foi 25 º.

2. Medir a massa total do carrinho, conjunto gancho-lastro e massas acopladas. A massa medida foi 0,2185 kg. Utilizando o valor de g adotado, calcular o peso do conjunto. O valor calculado do peso foi 2,14N.

3. Fixar o dinamômetro e nesta posição “zerar” o aparelho batendo levemente com o dedo no corpo do dinamômetro para liberar o cilindro de medição.

4. Prender o conjunto carrinho, gancho-lastro e massas ao dinamômetro através do cordão, adotando outro ângulo de inclinação se o gancho-lastro tocar na base da rampa.

5. Esboçar o diagrama de forças (P, T e N) que atuam sobre o móvel neste momento, identificando cada uma delas.

6. Com o valor da força peso do móvel e a inclinação da rampa, fazer um desenho em escala (1cm = 0,2 N) mostrando as componentes PX e PY e calcular os seus valores

7. Caso o móvel fosse solto do dinamômetro, o que sucederia com ele? Justifique.

Resposta: O móvel deslizaria, pois a tensão foi interrompida.