Relatorio fisica experimental - MOMENTO DE UMA FORÇA PERPENDICULAR AO VETOR POSIÇÃO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE 
CENTRO DE ENGENHARIA MECANICA 
CURSO DE GRADUAÇAÕ EM ENGENHARIA MECANICA 
 
 
 
 
 
MOMENTO DE UMA FORÇA PERPENDICULAR AO VETOR POSIÇÃO 
 
 
 
 
JHONATHAN LAURINDO FERREIRA 
 
 
 
 
 
 
Campina Grande 
1 Objetivos 
1.1 Objetivos do experimento 
 
O experimento tem como principal objetivo a expressão que quantifica a 
capacidade de uma força de uma lavanca ao girar um corpo em relação a um ponto, 
neste caso essa força e um vetor posição de seu ponto de aplicação perpendicular a sua 
direção. 
 
2.0 Materiais utilizados 
 Balança de dois pratos 
 Massas padronizadas 
 Suporte para suspensão 
 Escala milimetrada 
 Cordão 
 Animação em Gif 
 
3.0 Procedimentos e analises 
 O experimento iniciasse ajustando dois pratos em ambas extremidades de uma 
barra com furos para suporte dos pratos, onde medisse o peso dos pratos chegando ao 
valor de 𝑃𝑝 = 30,5, no centro da barra e ficada outra haste horizontal fazendo com que 
ela a barra possa girar livremente em torno da fixação da haste, há medida de se 
aproxima o prato da direita, percebe que há um desequilíbrio em relação aos pratos 
adicionando peso para reestabelecer o equilíbrio, há medida que descola o prato da 
direita percebesse que tem que aumentar a carga no prato afim de manter o equilíbrio, 
os resultados foram escritos na tabela no apêndice. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para podermos determinar a expressão para o momento ou seja (capacidade de 
girar a barra) foi utilizando o LAB-FIT (http://www.labfit.net/) para fazer o gráfico com 
ajuste de curva e coletar os dados dos parâmetros 𝑟 𝑋 𝑃𝑡𝑝 e gerar o gráfico da tabela 
presente no apêndice, assim gerando o gráfico abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Observando o gráfico podemos notar que se trata de uma curva decrescente, 
onde a função que há descreve está a baixo, ondo os parâmetros A e B são números 
reais maiores ou iguais a zero 
𝑅 = 𝑀 ⋅ 𝐹−𝑛 
Onde temos os parâmetros como: 
𝑀 = 611,43 ± 45,35 
𝑛 = −0,99 ± 0,06 𝑜𝑢 𝑛 = −1,00 ± 0,06 
A partir de P podemos determinar o valor de M como mostrado no apêndice 
utilizando um ponto p da tabela (16,5 ;38,2) para encontra o instante M, ficando com o 
valor do M abaixo 
𝑀 = 630,3 𝑐𝑚𝑔𝑓 
 
 
 
http://www.labfit.net/
4.0 Conclusão 
 
Após a obtenção do momento M e visível que os objetivos do experimento 
foram atendidos, pois conseguimos determinar uma força do momento além de 
podermos quantifica-la, ainda 
Além do valor estabelecido podemos determinar algumas outras características 
para a força como como sentido e direção e intensidade, aí temos uma grandeza vetorial, 
além também podermos determinar que se trata de um produto vetorial de um escalar (r) 
por vetor (f). 
Aqui destaco a relação entre a força e a distância, assim suas unidades de 
medidas dependem exclusivamente das unidades estabelecidas, onde utilizamo-las para 
os cálculos que designamos a medida de comprimento mais adequada como gf.cm ou 
N.m. 
Se consideramos θ como fator de inclinação entre r e F podemos reescrever essa 
expressão como resultado da expressão anterior ficamos com 
𝑀 = 𝑅 ⋅ 𝐹 ⋅ 𝑠𝑒𝑛θ 
Como observações de Arquimedes sopre o princípio da alavanca podemos 
perceber que a medida que o R diminui e necessários maior força peso sobre os pratos 
para mantê-los em estado de equilíbrio, esse princípio e o mesmo claro com aplicação 
diferente em um sistema de alavanca pois reduz a força necessária para mover um 
objeto com massa censuravelmente grande há depender de um ângulo θ, no casso desse 
ângulo atingir cerca de 35 graus o peso do objeto e diminuído exatamente pela metade 
A margem de erro percentual que obtivemos ao arredondarmos o n foi de: 
𝐸𝑝 = 0,7% 
Aqui observamos que a variável independente e o r, ou seja, a distância em que o 
prato e posto ao longo da experiencia, logo havendo variação no 𝑅 também varia o 𝑃𝑡𝑝 
como já mencionado o prato móvel. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Apêndice 
Tabela 1 
 1 2 3 4 5 
R =Y (cm) 21,0 16,5 12,0 7,5 3,0 
𝑃𝑡𝑝=X (gf) 30,5 38,2 54,3 84,5 214,8 
 
Utilizando o LAB-FIT (http://www.labfit.net/) para fazer o gráfico com ajuste de 
curva e coletar os dados dos parâmetros A e B e gerar o gráfico da tabela acima. 
 
Valores dos parametros dados pelo Lab-Fit. 
 
Assim podemos ter os valores dos parâmetros 
𝐴 = 611,43 𝜎𝐴 = 145,35 
𝐵 = −0,993 𝜎𝐵 = 0,065 
 
 Calculo do momento M 
 
16,5 = 𝑀 ⋅ 38,2−1 deixando em função de M temos 
 
𝑀 = 16,5 ⋅ 38,21 
𝑀 = 630,3 𝑐𝑚𝑔𝑓 
 
 
 Para o arredondamento faremos 
𝐸𝑝 =
|0,993 − 1|
1
= 0,007 
𝐸𝑝 = 0,7% 
http://www.labfit.net/