Fisica Equilibrio

Introdução:

Força é qualquer interação entre um conjunto de corpos capaz de provocar deformação e/ou modificação no estado de repouso ou movimentação de um corpo ou sistema de corpos. A intensidade das forças é definida em termos da aceleração fornecida ao quilograma-padrão, e são consideradas como grandezas vetoriais de forma que sobre elas operamos de acordo com as regras da álgebra vetorial, a força resultante em um corpo é a soma vetorial de todas as forças que atuam naquele corpo. Forças são definidas como grandezas vetoriais na Física. Com efeito, uma força tem módulo, direção e sentido e obedecem as leis de soma, subtração e multiplicação vetoriais da Álgebra. Este é um conceito de extrema importância, pois mostra o movimento ou comportamento de um corpo pode ser estudado em função da somatória vetorial das forças atuantes sobre ele, e não de cada uma individualmente. Por outro lado, para obter forças resultantes, utiliza-se a lei dos cossenos e a regra do paralelogramo.

Qualquer ponto material fica em equilíbrio quando exerce sobre ele uma força F. Mostrando que o módulo de F seja tal que F = P. Temos assim, atuando sobre o ponto, duas forças de mesmo módulo, mesma direção e sentidos contrários que a resultante das forças atuantes nesse ponto é nula, isto é, R = 0. Pela primeira lei de Newton, é provado que todo ponto material estará em repouso ou em movimento retilíneo uniforme. Se o sistema está em equilíbrio e não apresenta movimento. Conclui-se que nenhuma força resultante age sobre ele. Assim, a força equilibrante Fe anula completamente a força peso F1. Isaac Newton desenvolveu o princípio das forças em 1666 d.C., tomando como base as leis de Galileu, relativas à queda dos corpos, e às leis de Kepler, a respeito do movimento dos planetas. Essas leis formam o verdadeiro alicerce da física e da engenharia, e consideradas com uma das maiores descobertas cientificas de todos os tempos.

Objetivo:

Determinar a equilibrante de um sistema de duas forças não-colineares e calcular a resultante de duas ou mais forças utilizando o método analítico e geométrico.

Material usado:

• 1 conjunto 9420 com 2 tripés

• 2 dinamômetros de 2N com fixadores

• 1 disco-transferidor de Hartl com tripé

• 1 conjunto de gancho-lastro com 3 massas acopladas

• 1 fio de poliamida com ganchos

Desenvolvimento:

Conclusão:

Nesta aula aprendemos que a força é um vetor, que para caracterizar um vetor necessitamos de um valor (módulo), uma direção e sentido, e a medir uma força usando um dinamômetro, podendo também encontrar os mesmos valores obtidos experimentalmente usando as formulas algébricas.

Observamos que quando uma força aumenta a força equilibrante desse sistema aumenta na mesma proporção.