Laboratório de Física

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Catarina Osório Miranda
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OBJETIVOS Deterinar as condições de equilíbrio de u sistea de corpos, as relações entre os valores das assas suspensas presas por u fio e as respectivas forças de tração.

1 OBJETIVOS Deterinar as condições de equilíbrio de u sistea de corpos, as relações entre os valores das assas suspensas presas por u fio e as respectivas forças de tração. INTRODUÇÃO TEÓRICA O tero equilíbrio significa que u corpo ou está e repouso ou que o seu centro de assa se ove co velocidade constante. No prieiro caso, dizeos que o corpo está na condição de equilíbrio estático, enquanto que no segundo caso, o corpo está e equilíbrio dinâico. Nossa atenção será para o caso e que u corpo se encontra e equilíbrio estático. O entendiento básico do conceito de força é obtido a partir da experiência cotidiana quando, por exeplo, se puxa ou epurra u corpo se exerce ua força sobre ele. Há ua força quando se joga ua bola ou se dá u chute. Nesses exeplos, a palavra força está associada ao resultado da atividade uscular de ua pessoa e a certa udança no estado de u corpo. Ne sepre as forças provoca o oviento de u corpo. Desta fora seria possível afirar que para u corpo estar e oviento é necessário que atue ua força sobre ele? Iagine a situação e que várias forças atua siultaneaente sobre u eso corpo. O corpo será acelerado soente se houver ua força resultante não nula. Se a força resultante for nula, a velocidade do corpo peranecerá constante. Isto é, o corpo peranecerá e repouso ou e COMPOSIÇÃO DE ORÇAS oviento retilíneo e unifore. Quando o vetor velocidade de u corpo é constante, ou quando u corpo peranece e repouso, dizeos que o corpo está e equilíbrio. A condição de equilíbrio está contida na prieira lei de Newton (Inércia): U corpo e repouso peranecerá e repouso, e u corpo e oviento continuará e oviento co velocidade constante (isto é, e oviento retilíneo unifore), a enos que sobre ele atue ua força externa resultante diferente de zero. Mateaticaente escreveos: (1) 0 A força de atração gravitacional entre dois corpos é a força que anté u corpo ligado à Terra e provoca o que denoinaos peso do corpo. O peso de u corpo é definido coo sendo: P g (2) onde é a assa do corpo g o ódulo da aceleração da gravidade (g = 9,8 /s 2 ). No sistea internacional a unidade de força é o newton (N). 1N = 1kg.1/s 2 Quando u corpo está suspenso por fios, a força que age nos fios é denoinada tração. MATERIAL UTILIZADO 2 dinaôetros 2N 3 bases esa de força assas aferidas 50 g 3 hastes para suporte da esa e dinaôetros fio de algodão igura 1: Aparato experiental- Mesa de orça

INTEGRANTES DO GRUPO DATA / / 2012 GRUPO 1 GRUPO 2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL PRIMEIRA ETAPA 1) Ajustar o dinaôetro para indicar zero quando colocado na horizontal.

4) Deslocar as roldanas e o dinaôetro até que o nó dos barbantes fique coincidindo co o centro do transferidor.

2 INTEGRANTES DO GRUPO DATA / / 2012 GRUPO 1 GRUPO 2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL PRIMEIRA ETAPA 1) Ajustar o dinaôetro para indicar zero quando colocado na horizontal. 2) Montar o esquea experiental confore a figura 2a e 2b. 3) Colocar assas aferidas nas extreidades dos fios que passa pelas roldanas. 4) Deslocar as roldanas e o dinaôetro até que o nó dos barbantes fique coincidindo co o centro do transferidor. 5) Alinhar o eixo de referência zero do transferidor co o fio conectado ao dinaôetro, confore a figura 2a, abaixo. Adotar esta direção coo o eixo x. 6) Anotar o valor da força indicada no dinaôetro. 7) Identificar as forças associadas as assas coo 1, 2 e 3 e edir o ângulo que cada ua das forças fora co o eixo x. 8) Construir u diagraa, UTILIZANDO A OLHA INDICADA NO INAL DO ROTEIRO, representando a forças e ângulos identificados. 9) Pelo processo da decoposição vetorial, calcular o ódulo da resultante do sistea de forças 1, 2, 3 e a direção desta resultante e relação ao eixo x. 10) Coparar o valor e a direção desta orça resultante co a força indicada no dinaôetro. Calcule o erro relativo percentual. E c 100% c orça calculada orça edida no dinaôetro igura 2a: Mesa de orça igura 2b: Montage experiental- Prieira Etapa

3 Mec003 SEGUNDA ETAPA 1) Ajustar os dinaôetros para indicar zero quando colocado na horizontal. 2) Montar o esquea experiental confore a figura 3. 3) Colocar assa(s) aferida(s) na extreidade do fio que passa pela roldana. 4) Deslocar a roldana e os dinaôetros até que o nó dos barbantes fique coincidindo co o centro do transferidor. 5) Alinhar o eixo de referência zero do transferidor co o fio conectado a(s) assa(s). Adotar esta direção coo o eixo y. 6) Anotar os valores das forças indicadas nos dinaôetros. Identificar coo T 1 e T 2. 7) Identificar as forças associadas a(s) assa(s) coo e edir o ângulo que cada ua das forças fora co o eixo x. 8) Construir u diagraa representando a forças e ângulos identificados. 9) Pelo processo da decoposição vetorial, calcular os ódulos das forças T 1, T 2 e coparar os valores calculados co o valor lido no dinaôetro calculando o erro percentual para cada ua das forças calculadas. igura 3: Montage experiental- Segunda Etapa Na conclusão discuta os valores obtidos e coparação co os valores esperados. Quais as possíveis fontes de erros?

4 Mec003 ETAPA 1: CÁLCULO DE T1 E T2: CÁLCULO DO ERRO PERCENTUAL:

5 ETAPA 2: Mec003 CÁLCULO DE T1 e T2: CÁLCULO DO ERRO PERCENTUAL: T1 = T2 =

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