Relatorio Mesa de força

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UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP 
 
 
 
 
BRUNO RODRIGUES FERREIRA 
CÉLIO JOSÉ DE BRITO JÚNIOR 
CLÁUDIO DONIZETI AGUIAR 
PABLO FRANCISCO AMARO 
RANDERSON JULIANO DE A. NORONHA 
RYAN FERREIRA DE LIMA 
WELLINGTON GABRIEL DE MELO SILVA 
 
 
 
LABORATÓRIO DE TÓPICOS DE FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL 
PRÁTICA: MESA DE FORÇA 
 
 
 
 
 
SÃO JOSE DO RIO PARDO 
2019 
 
 
BRUNO RODRIGUES FERREIRA 
CÉLIO JOSÉ DE BRITO JÚNIOR 
CLÁUDIO DONIZETI AGUIAR 
PABLO FRANCISCO AMARO 
RANDERSON JULIANO DE A. NORONHA 
RYAN FERREIRA DE LIMA 
WELLINGTON GABRIEL DE MELO SILVA 
 
 
 
LABORATÓRIO DE TÓPICOS DE FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL 
PRÁTICA: MESA DE FORÇA 
 
 
 
Relatório apresentado à UNIP – Campus 
São José do Rio Pardo referente à 
disciplina de TFGE - Laboratório, como 
parte dos requisitos para avaliação 
bimestral, no Curso de Engenharia Ciclo 
Básico. 
 
 
 
SÃO JOSE DO RIO PARDO 
2019 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1- Dinamômetro de Tração ............................................................................... 5 
Figura 2 - Pesos e Ângulos nos Eixos X e Y ............................................................... 7 
Figura 3- Representação das Componentes nos eixos ............................................... 8 
Figura 4 - Cálculo das Componentes .......................................................................... 9 
Figura 5 - Resultado Final ......................................................................................... 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................. 4 
2. REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................................. 4 
2. 1 Mesa de Força ou Equilíbrio de uma Partícula .............................................. 4 
3. MATERIAS E MÉTODOS ............................................................................... 6 
3.1 Equipamentos usados para a realização do experimento ............................... 6 
3.2 Procedimentos experimentais ........................................................................ 6 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ..................................................................... 6 
5. CONCLUSÕES ................................................................................................. 11 
6. REFERÊNCIAS ............................................................................................... 11 
 
4 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Forças são definidos como grandezas vetoriais a força tem módulo, direção, 
sentido e respeita as lei da soma. Para obter forças resultantes é utilizado a lei dos 
cossenos. No experimento mesa de força (equipamento destinado ao estudo de 
composição e decomposição de forças) pretende localizar o equilibro de forças e 
verificar os seus ângulos dando seus resultantes. Segundo a lei de Newton para que 
uma partícula esteja em equilibro as forças que atuam tem que ser nula, Para o 
Equilíbrio ∑F=0 em todas as direções. 
 
2. REFERENCIAL TEÓRICO 
 
2. 1 Mesa de Força ou Equilíbrio de uma Partícula 
 
Mesa de força conhecido também como grandeza vetorial em física. Portanto 
uma força tem modulo, direção e sentido. 
A mesa de força é um estudo que permite a verificação experimental da soma 
de vetores. 
A mesa é composta por um disco circular que vai de 0° até 360°, onde podemos 
pendurar roldanas que são moveis. 
Nelas penduramos massas com a ajuda de um fio, que vai encontrar um anel 
metálico ou até mesmo de plástico que é preso ao pino de centro da mesa. O peso 
que as massas exercem serão as forças a serem equilibradas. O equilíbrio só ocorre 
quando o anel fica centralizado em relação ao pino e chegando ao fim do experimento 
a soma e subtração das resultantes do experimento devem ser nulas. 
A teoria das forças são estudos muito antigos, o inicio ocorreu entre 384 a.C e 
322 a.C com o nascimento e morte de um grande filósofo aluno de Platão e professor 
de Alexandre, o Grande, seu nome é Aristóteles um dos precursores dessa teoria de 
força. Aristóteles dizia que quando á força para de atuar em um corpo, ele retorna 
para seu estado que se encontrava antes de ser aplicado ha força, ou seja, repouso. 
Mas depois de muito tempo após essa teoria de Aristóteles, ocorrem inúmeras 
5 
 
pesquisas para podermos admitir que poderia ocorrer movimento, mesmo sem uma 
força estar atuando sobre o objeto. O famoso Galileu Galilei, que, através de muitos 
estudos e experimentos, que contribui para refutar a visão do filósofo Aristóteles. 
Contudo, foi Isaac Newton que, com base nas ideias de Galileu, formulou o princípio 
da inércia, que conhecemos hoje como primeira lei de Newton. 
Newton dizia que uma partícula só estará em equilíbrio estático se a resultante 
das forças forem nulas, ou no termo popular zero. Esse conceito provem da primeira 
lei de Newton, considerando um corpo no qual não atue nenhuma força resultante, 
este corpo manterá seu estado de movimento: se estiver em repouso, permanecerá 
em repouso; se estiver em movimento com velocidade constante, continuará neste 
estado de movimento. 
Desses conceitos e ideias surgiram a mesa de força. Temos como exemplo 
simples o dinamômetro exemplo mais comum que encontraremos faz uso de uma 
mola elástica. Quando sustenta um objeto, o qual se pretende determinar o peso, a 
mola sofre uma deformação até que seja capaz de equilibrar seu peso, ou seja, até 
que sua força seja igual (em intensidade) à do peso do corpo. 
 
Figura 01 - Dinamômetro de Tração 
 
Fonte: https://interna.coceducacao.com.br/ebook/pages/4434.htm 
6 
 
3. MATERIAS E MÉTODOS 
 
3.1 Equipamentos usados para a realização do experimento 
 
-Mesa de Força; 
- Balança de Precisão; 
- Nível de bolha; 
- Arruelas; 
3.2 Procedimentos experimentais 
 
 Iniciando o experimento, primeiro deve se nivelar os três lado da mesa de 
força utilizando o nível de bolha, o colocando na superfície de cada e fazendo o 
ajuste necessária para o seu nivelamento. 
As arruelas foram utilizadas para fazer peso em cada um dos quatro braços 
da mesa de força e movimentou-se cada um de seus braços para que pudesse 
encontrar em qual ângulo estaria o equilíbrio. Em seguida foi anotado em qual 
ângulo estava cada braço da mesa de força, os denominando de T1, T2, T3 e T4. 
Para se encontrar o peso exercido sobre cada braço da mesa de força, as 
arruelas de cada braço foram levadas separadas para uma balança de precisão e os 
valores foram anotados em um caderno. 
Com o valor dos pesos, e dos ângulos de T1 a T4, pode ser calculada a força 
exercida sobre cada braço, através de seno e cosseno, onde o peso sobre braços 
opostos fossem iguais e foi determinado o equilíbrio do experimento. 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
As figuras abaixo, mostram os cálculos que foram feitos através, do peso obtido 
da balança, e os ângulos. 
7 
 
Na 1ª Imagem após obter os pesos de cada lado (T1 a T4) e seus respectivos 
ângulos, obtivemos o resultado. 
 
Figura 2- Pesos e Ângulos nos Eixos X e Y 
 
Fonte: Própria 
8 
 
Após este procedimento, calculamos as componentes, através dessas 
formulas. 
 
Figura 3 – Representação das Componentes nos eixos 
 
Fonte: Própria 
9 
 
O cálculo obtido através do Seno e Cosseno. 
 
Figura 4 – Cálculo das Componentes 
 
Fonte: Própria 
 
10 
 
Após achar os ângulos, os pesos de cada força, fazer os cálculos, tem 4º e 
último passo, que e calcular as resultantes nos eixos, lembrando que 1kgF = 9,81N. 
 
Figura 5 – Resultado Final 
 
Fonte: Própria 
 
11 
 
Com esse resultado observamos que para o equilíbrio em todas as direções 
∑F=0. 
 
5. CONCLUSÕES 
 
Aplicando os preceitos básicos de Isaac Newton que formulou o princípio da 
inércia, na conhecida 1ª Lei de Newton, realizamos o nosso experimento 
comprovandoque todo o processo deve ser meticulosamente executado. Realizar o 
nivelamento da mesa, a escolha dos pesos para encontrar os ângulos de equilíbrio, 
do manuseio da balança onde obtivemos os o resultado da pesagem das arruelas de 
peso de cada braço, além da percepção da utilização correta das formulas 
apresentadas para constatar os acertos ou fracassos do nosso experimento. Cada 
etapa executada demonstrou que a atenção aos detalhes é primordial na realização 
do nosso trabalho e não temos espaço para suposições. Pois como dizia Newton 
“Uma partícula só estará em equilíbrio estático se a resultante das forças forem nulas”, 
ou seja zero, e essa precisão não admite erros. 
 
6. REFERÊNCIAS 
 
Dinâmica e Gravitação. Disponível em: <encurtador.com.br/AELQ3>. Acesso : 05 
de Abril de 2019 as 16:15. 
 
Introdução à física/Estática. Disponível em: <encurtador.com.br/inWY6>. Acesso 
em 05 Abril de 2019, as 16:40. 
 
Disponível em: <https://www.ebah.com.br/content/ABAAAfKO0AG/relatorio-correto-
fisica>.Acesso: 04 de Abril de 2019 as: 14:20. 
 
Disponível em:<https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/breve-historia-lei-
inercia.htm>. Acesso em 05 de Abril. 
https://www.ebah.com.br/content/ABAAAfKO0AG/relatorio-correto-fisica
https://www.ebah.com.br/content/ABAAAfKO0AG/relatorio-correto-fisica
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/breve-historia-lei-inercia.htm
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/breve-historia-lei-inercia.htm