Departamento de Matemática e Ciências Experimentais

Transcrição

1 Objivo: Dparao d Maáica Ciêcias Expriais Física.º Ao Aividad Laboraorial TL. Assuo: Força d ario sáico força d ario ciéico Esudar as forças d ario sáico ario ciéico driado os faors d qu dpd. Irodução órica: Spr qu dois corpos são coaco coo, por xplo, u livro cia d ua sa, xis ua força qu s opõ ao ovio rlaivo dos dois corpos. Supoha qu purra u bloco ao logo da sa, ipriido-lh ua cra vlocidad. Quado o largar, o bloco passa a ovr-s co ua vlocidad qu diiui o po, aé qu acaba por parar. Essa prda d vlocidad idica qu xis ua força qu s opõ ao ovio; ssa força dsiga-s por força d ario, F a, d dslizao. Ela é dvida à iração r as parículas dos dois corpos coaco. Esa força d ario, da suprfíci d apoio. F a, vai corrspodr à copo agcial,, da ração,, por par Vrifica-s xprial qu, gral, o ódulo da força d ario áxio é proporcioal à ração oral da suprfíci d coaco. Assi: F a = Quado duas suprfícis coaco são rpouso rlaivo, a isidad da força d ario sáico áxio, F a áx, é dira proporcioal à isidad da ração oral,. F aáx Cofici d ario sáico Quado duas suprfícis coaco são ovio rlaivo, a isidad da força d ario ciéico, F ac, é dira proporcioal à isidad da ração oral,, idpd da vlocidad rlaiva das suprfícis coaco, s sa ão for uio lvada. F ac c c Cofici d ario ciéico Os coficis d ario sáico d ario ciéico, ariais coaco. Coo a isidad da força d ario sáico áxio, d ario ciéico, F ac, vrifica-s qu, gral, é > c. F a áx c, dpd da aurza dos, é suprior à isidad da força

2 A xpriêcia Ario sáico A Co rcurso ao ssor d força Marial cssário: Bloco parallpipédico co facs rvsidas d ariais difrs co o so rvsio facs d áras difrs Ssor d força (50 N) Balaça aalíica Fios d ligação Modo d procdr:. A força d ario sáico áxio dpd da ára d coaco das suprfícis? Mça o corpo d assa rgis o su valor a abla. Coloqu, o plao horizoal, o corpo d assa, sob a sua fac d adira d aior ára, ligado por u fio ao ssor d força. Iici a xpriêcia puxado la d odo coíuo o ssor d força, aé qu o bloco iici o ovio. O gráfico qu s obé é do ipo rprsado a figura ao lado. A isidad áxia da força qu s xrc a codição d o bloco ficar a iiêcia d s ovr corrspod ao áxio da fução rprsada a figura. gis a abla a isidad da força d ario sáico áxio obida co o ssor. aliz plo os rês saios. Dri o valor ais provávl da isidad da força d ario sáico áxio o valor ais provávl do cofici d ario sáico. Mariais coaco g = 9,80 /s g pia o procdio arior para a fac d adira d or ára. gis os valors a abla. g Tir coclusõs.

3 . Coo são rlacioadas r si as isidads da força d ario sáico áxio, F a áx a ração oral? Uiliz o corpo d assa da xpriêcia arior. Coloqu, o plao horizoal, o corpo d assa, sob a sua fac d adira d aior ára sobr l, assas arcadas d valor igual à assa do corpo. Iso é, a isidad da ração oral aua para o dobro. gis a abla a isidad da força d ario sáico áxio obida co o ssor. aliz plo os rês saios. Dri o valor ais provávl da isidad da força d ario sáico áxio o valor ais provávl do cofici d ario sáico. Mariais coaco g pia a xpriêcia colocado ais assas arcadas d fora qu a isidad da ração oral au agora para o riplo. gis os valors a abla. g Tir coclusõs.. A isidad da força d ario sáico áxio dpdrá da aurza das suprfícis coaco? pia a xpriêcia colocado o plao horizoal, o corpo d assa, sob a sua fac d flro d aior ára sobr l, por xplo, assas arcadas d valor igual à assa do corpo. gis os valors a abla. Mariais coaco g Tir coclusõs.

4 B Mdido o âgulo d scorrgao u plao icliado Coloca-s u corpo sobr ua suprfíci iclia-s, aé qu o corpo fiqu a iêcia d scorrgar. Nsas codiçõs, as forças qu aua o corpo são: o pso P a ração do plao (d copos F a áx. ). Dcopodo o pso P as copos P (sgudo a liha d aior dcliv do plao icliado) P (prpdicular ao plao icliado), ros, ua vz qu há quilíbrio: Dado qu F a áx P 0 F aáx P si P 0 P cos (a), a priira quação fica: P si (b) Dividido bro a bro as xprssõs (b) (a), obé-s: P si g P cos Mdido o âgulo para o qual o corpo fica a iêcia d scorrgar sobr o plao icliado, ficaos a sabr o cofici d ario sáico r o arial do corpo o arial do plao icliado. Marial cssário: Plao icliado Corpo Modo d procdr: Coloqu o corpo sobr o plao icliado. Icli o plao aé qu o corpo fiqu a iiêcia d scorrgar. Ao o valor da bas qu pracrá cosa ça a alura h. aliz rês saios rgis os valors a abla. Calcul o cofici d ario sáico rlaivo ao par d ariais uilizados a xpriêcia o valor ais provávl. Mariais coaco / h/ g Tir coclusõs. 4

5 A xpriêcia Ario ciéico C Uilizado o sar pully Objivo: Driar o cofici d ario ciéico, rlaivo a u par d ariais uilizado o ssor sar pully. Coo calcular o cofici d ario ciéico? Quado o sisa é largado, o bloco d assa M adquir u ovio uifor aclrado. O ssor pri obr o gráfico do ódulo da vlocidad do bloco, ao logo do po, a parir dl, calcular o dcliv da ra v = v() qu é urica igual ao ódulo da aclração do ovio. Sugsão: Co bas o diagraa da figura, apliqu a Li Fudaal dduza a xprssão qu pri calcular o cofici d ario ciéico, assi coo a xprssão da isidad édia da força d ario ciéico. g a( M ) c Fac c M g M g Marial cssário: Massas arcadas d 0 g 50 g Bloco parallpipédico co facs rvsidas d ariais difrs co o so rvsio facs d áras difrs Ssor "sar pully" ligado à irfac sa ao copuador Fios d ligação Modo d procdr: Dri as assas M. aliz a oag idicada a figura arior. Escolha u arial difr do bloco para o apoiar. aliz algus saios prévios, largado o sisa. pia, o íio, rês vzs o saio dfiiivo. 5

6 giso d rsulados Mariais coaco M = = Tabla a xp /. s c c a Aprs o cofici d ario ciéico co a rspiva icrza absolua calcul a icrza rlaiva prcual rlação ao valor ais provávl, para o par d ariais cosidrados. % c r Tabla F a / N F a / N N a / Aprs a isidad da força d ario co a rspiva icrza absolua calcul a icrza rlaiva prcual rlação ao valor ais provávl, para o par d ariais cosidrados. F % a r Tir coclusõs. Aális dos rsulados para cada ua das xpriêcias: Aalis os rsulados obidos para cada ua das xpriêcias cofro-os co as prvisõs óricas, aprsado possívis jusificaçõs para vuais difrças. Idiqu possívis causas d rros xpriais. Euci as lis do ario d scorrgao co bas a obsrvação xprial. Elabor o rlaório da aividad laboraorial qu ralizou. Prof. Luís Pra 6