Mesa De Forças

Nome do Experimento: Mesa de forças

Objetivos:

- Reconhecer que força é uma grandeza vetorial;

- Decompor um vetor em suas componentes;

- Realizar a soma de dois ou mais vetores;

Introdução teórica:

A palavra Força possui uma definição intuitiva. Em Física, Força designa um agente capaz de modificar o estado de repouso ou de movimento de um determinado corpo. Porém, falar de força parece ser muito abstrato, mas basta pensar em todas as tarefas diárias que realizamos para que possamos perceber que força é algo que está presente em nosso dia a dia. Por exemplo: quando empurramos ou puxamos um objeto dizemos que estamos fazendo força sobre ele. Existem vários tipos de força: força elétrica, força magnética, força gravitacional, força de atrito, força peso, força normal e outras. Força é uma grandeza vetorial e, como tal, possui características peculiares. São as características:

Módulo é a intensidade da força aplicada;

Direção é reta ao longo da qual ela atua;

Sentido é dizer para que lado da reta em questão o esforço foi feito: esquerda, direita, norte, sul, leste, oeste.

Sempre que se falar de uma grandeza vetorial deve-se ter em mente essas características.

Dentro da mecânica temos a parte que estuda o movimento dos corpos e suas causas, chamada de dinâmica, e a parte que estuda as forças sobre corpos em repouso, chamada de estática. Estática é a parte da Física que estuda sistemas sob a atuação de forças que se equilibram. De acordo com a segunda Lei de Newton, tal sistema possui aceleração nula. De acordo com a primeira Lei de Newton, todas as partes desses sistemas estão em equilíbrio.

Para medir a intensidade de força existem aparelhos chamados de dinamômetros (dínamo= Força; metro= medida). Tal aparelho é graduado de forma a indicar o valor da força aplicada em uma de suas extremidades. Esses aparelhos são dotados de uma mola que se deforma à medida que uma força é aplicada sobre ela.

As unidades de medida de força comumente utilizadas são o quilograma-força (kgf) e o newton (N). Para o caso de uma força, uma unidade muito utilizada na prática diária é 1 quilograma-força, que se representa por 1 kgf. Um quilograma-força é a força com que a Terra atrai o quilograma padrão (isto é, o seu peso) ao nível do mar e a 45° de latitude. O quilograma-força não é uma unidade força do SI (Sistema Internacional de Unidades). No SI, a unidade de medida de força é o Newton (N), em homenagem a Sir Isaac Newton.

Aparelho utilizado:

- Papel multiuso;

- Papel milimetrado;

- Fita adesiva;

-Linhas interligadas por uma arruela;

- 3 dinamômetros;

- Transferidor;

Roteiro do experimento:

1º - Usando a fita adesiva fixar o papel milimetrado sobre a bancada;

2º- Construir um plano cartesiano na folha de papel milimetrado. A origem do plano deve ficar no centro da folha;

3º- Traçar uma reta a partir da origem do plano, formando um ângulo de 30° com o eivo x. Essa reta será chamada de reta 1;

4º- Traçar uma segunda reta a partir da origem do plano, formando ângulo de 120° com o eixo x. Essa reta será chamada de reta 2;

5º- Traçar uma terceira reta a partir da origem do plano, formando um ângulo de 250° com o eixo x. Essa reta será chamada de reta 3;

6º- Calibrar o dinamômetro;

7º- Prender as linhas interligadas pela arruela aos dinamômetros. Puxar cada um dos dinamômetros sobre uma das retas 1, 2 ,3, de modo que o centro da arruela coincida com a origem do plano cartesiano. O dinamômetro posicionado sobre a reta 1, mede a força 1 ( F1), o dinamômetro posicionado sobre a reta 2, mede a força 2 (F2) e o dinamômetro posicionado sobre a reta 3, mede a força 3 (F3);

8º- Fazer a leitura dos dinamômetros e anotar na tabela

9º- Calcular o valor das componentes de x e y de cada uma das forças;

10º- Calcular o somatório das componentes das forças que atuam na direção x. Anotar os resultados na tabela;

11º- Calcular o somatório das componentes das