Equilíbrio De Um móvel Num Plano Inclinado

I. INTRODUÇÃO E FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Um objeto de peso P sobre um plano inclinado sob um ângulo α, exerce uma força PY contra o plano inclinado e uma força PX para baixo do plano. As forças PX e PY são vetores componentes para a força P. O ângulo θ formado pela força PY contra o plano inclinado e o peso P é igual ao ângulo de inclinação θ. Desde que θ=α, PX=Psen(θ) e PY=Pcos(θ). A força mínima necessária para manter um objeto em equilíbrio no plano inclinado tem a mesma magnitude de FX, mas esta em direção oposta.

II. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO

Material necessário:

01 plano inclinado, escala de 0 a 45° graus;

01 carrinho;

02 pesos acopláveis de 50g;

01 dinamômetro

Montagem:

Acople os pesos no carrinho e pese o conjunto. Obtenha o peso P calculando o produto entre a massa m do conjunto pela gravidade* g.

mg=P

*9,81m/s²

Monte conforme a figura abaixo:

Execução do experimento:

Prenda o carrinho pela conexão flexível do dinamômetro. Faça a leitura do dinamômetro nos ângulos 5°, 10°, 20°, 30° e 45º gruas de inclinação no plano. Retire o carrinho do plano ainda acoplado ao dinamômetro e faça a leitura a 90° graus.

Monte tabelas de forças.

III. RESULTADOS OBTIDOS

A massa do carrinho com os dois pesos acoplados é:

mg=P

m=0,14182 kg

g=9,81m/s²

P= 0,14182 x 9,81 P= 1,3912542 kg

Na tabela a seguir estão os resultados obtidos com o dinamômetro T:

θ T(N)

5° 0,16N

10° 0,27N

20° 0,54N

30° 0,69N

45° 1,04N

90° 1,56N

Resposta 4.5:

O carrinho descera a rampa por conta de seu peso e da força da gravidade.

Nas tabelas a seguir segue os valores dos vetores componentes PX e a diferença entre T e PX:

θ PX =Psen(θ) Erro entre PX e T (%)

5° 0,12N 25%

10° 0,24N 11,11%

20° 0,48N 11,11%

30° 0,70N 1,43%

45° 0,98N 5,77%

90° 1,39N 10,90%