Fisica 2

Decomposição de Forças

Na horizontal:

F – T . sen 25° = 0

F = T . sen 25° (I)

Na vertical

P – T . cos 25° = 0

T = P / cos 25°

T = 1 . 9,8/ cos25°

T = 9,8/ 0,906

T = 10,81 N

Temos de (I) que:

F = T . sen 25°

F = 10,81 . 0,422

F = 4,52 N

Fomos desafiados a criar uma empresa ficticia para produçao de matérial didatico para ensino de física para aluno de nível médio e superior. A nossa empresa descrevemos assim:

“A empresa focus didatic é uma empresa criada pelos alunos de engenharia da Anhanguera voltada para confecção de materiais didaticos. Temos como foco a criação de instrumentos didaticos que visam a melhor compreensão do ensino de física para alunos de ensino médio, tecnico e superior.

No mentos um dos kit que tem grande aceitação no mercado é de pendulo simples com baixo custo.

Nele vem incluso:

20 esfera de gramatura diferentes com masas de 20 gramas até 200 gramas de chumbo .

1 carretel de Nylon com 10 kgf.

1 tripé.

1 photogate.

1 cronmetro interligado ao photogate

Os maiores custos do aparelho são o photogate e cronômetro. O kit sairia por custo de R$ 680,00.

Com este kit os alunos poderiam vivenciar pratica da física prática. Com estes instrumentos poderemos obter medidas precisas do período e freqüência para diferente massa e ângulos.”“.

Com .conhecimento em Engenharia Econômico poderá damos viabilidade ao projeto. A longo deste trabalho poderemos descrever melhor esse projeto.

Para entendermos melhor os conceitos envolvidos na física do pendulo fizemos algumas simulações site da [1] obtemos a seguinte tabela:

Tabela tempo de oscilação x Ângulo

Tempo t(s) L=1 m= 1 kg Angulo

2,0392 30°

2,044 32°

2,0494 34°

2,0547 36°

2,0607 38°

2,0670 40°

2,0739 42°

2,0809 44°

2,0885 46°

2,0959 48°

2,1043 50°

2,1127 52°

2,1219 54°

2,1312 56°

2,1411 58°

2,1514 60°

Na simulação feita anteriormente não consideremos a estrutura que o pendulo esta presa. Suponhamos que temos uma estrutura do tipo:

B

Diagrama de forças livres

TBCX= TBC . cos(O)

TBCX=TBC. 6/10

TBCX= 0,6.TBC

TBCY= TBC . sen(O)

TBCY=TBC. 8/10

TBCY= 0,8.TBC

M=10 kg

.g= 10m/s²

Forças em X

∑FX=0

Fx – TBCx= 0

Fx- 0,6.TBC = 0

Fx=0,6.TBC (I)

Forças em Y

∑FY=0

Fy –P + TBCy= 0

Fy - P + 0,8.TBC = 0

Fy=P - 0,8.TBC

Fy=10 - 0,8.TBC (II)

Momento em relação ao ponto A

∑MA=0

Fx.0 –P.0,3 + TBC.0,6 Sen (O)= 0

-P.0,3 +TBC0,6.0,8=0

TBC=0,3 P/ 0,6.0,8

TBC=P/ 1,6

TBC= 10/1,6

TBC=6,5 N (III)

Substituindo o valor de (III) em (I) temos

Fx=0,6.TBC

Fx=0,6.6,5

Fx= 3,9 N

Agora substituindo o valor de (III) em (II) temos:

Fy=10 - 0,8.TBC

Fy=10 - 0,8.6.5

Fy=10 – 5,2

Fy= 4,8 N

Desta forma obtivemos as forças de reação nos pontos A e B

Voltando a falar das equações do pendulo temos que o período pode ser obtido pela equação:

.,

Ѳ= 5°

L= 1 m

.g=