EQUILIBRANTE DE UM SISTEMA DE FORÇAS COPLANARES E CONCORRENTES

INTRODUÇÃO

O objeto de estudo, contido nesse relatório é o equilíbrio estático de um sistema de forças coplanares e concorrentes, isto é, quando a resultante das forças que atuam sobre o corpo e a resultante dos torques é nula. Através de medições e cálculos feitos no laboratório foram respondidas as questões propostas pelo docente Victor.

OBJETIVO

Determinar experimentalmente a equilibrante de um sistema de forças coplanares e concorrentes.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1. Usando hastes, tripés e presilhas, foi montada uma estrutura e amarrado a ela um cordão. Aproximaram-se e afastaram-se as barras verticais de modo que o ângulo (entre os fios), ficou aproximadamente igual a 60° e os ângulos e respectivamente iguais a 70° e 50°(como mostrado na figura abaixo).

Dados:

= 0,939; = 0,342

= 0,766; = 0,642

= 200gf

|1| =?

|2| =?

Módulos das forças 1 e 2, em gramas-forças (gf), determinados analiticamente com o auxilio das equações (1) e (2) é:

|1| = 148,46gf

|2| = 79,09gf

Formula utilizada:

(1). |1|. = |2|.

(2). |1|. + |2|. =

Cálculos:

Sendo, |2| = , temos que:

|2| = . + |2| . =

Colocando os valores obtêm-se: |2| . . 0,939 + |2| . 0,766 = 200 |2| . + |2|.0,766 = 200 |2| = 1,762684211 + |2| . 0,766 = 200

|2| . (1,762684211 + 0,766) = 200 |2| = 2,528684211 = 200 |2| = |2| = 79,09251742 |2| = 79,09gf

Sendo, |1| = , temos que:

|1| = → |1| = → |1| = 148,46719398 → |1| = 148,46gf

2. Desamarrou-se o cordão das presilhas universais, fixaram-se os dinamômetros nas presilhas, amarraram-se as pontas do cordão às extremidades dos dinamômetros (como mostrado na figura abaixo).

Os valores D1 e D2, obtidos nos dinamômetros d1 e d2 foram:

D1 = 100gf

D2 = 100gf

Comparação entre os valores |1| e D1; |2| e D2:

|1| = 148,46gf e D1 = 100gf

|2| = 79,09gf e D2 = 100gf

Valores médios entre |1| e D1; |2| e D2:

1 = 124,23gf

2 = 89,54gf

Formula utilizada:

(3). n =

Cálculos:

1 =