RELATÓRIO EXPERIMENTO BALANÇA DE PRATOS

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RELATÓRIO EXPERIMENTO BALANÇA DE PRATOS – ESTÁTICA 
Charles Henrique Cruz Angelim 
RU 2009345 
Centro universitário Uninter 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FÍSICA MECÂNICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CHAPECÓ SC – 15 DE ABRIL DE 2022 
 
 
SUMARIO 
 
RESUMO 
INTRODUÇÃO 
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
PARTE 1- ANALISE TEÓRICA 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
PARTE 2 – EXPERIMENTO NO LABORATÓRIO VIRTUAL 
PARTE 3 – EXPERIMENTO PRATICO 
ANALISE E RESULTADOS 
CONCLUSÃO 
REFERÊNCIAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resumo 
 O presente trabalho tem por finalidade apresentar experimentos 
relacionados a estática, ou seja, apresentar o equilíbrio de um sistema. Para 
apresentar os efeitos relacionados a estática foi utilizado como base um 
sistema de balança de pratos, para explicar a força e o equilíbrio como 
rotações do sistema. 
 
Palavras chaves: (Equilíbrio; força; estática experimento) 
 
INTRODUÇÃO 
 O experimento está embasado no estudo dos corpos em um estado 
estático, estando diretamente associado ao equilíbrio e rotação dos sistemas 
utilizados no experimento. 
 O estudo da estática é muito utilizado no campo da física e subsequente 
na engenharia. O estudo em si nos traz um entendimento de forma didática em 
relação aos corpos e inferências causadas pela força e torques sobre um corpo 
em equilíbrio. 
 Durante os experimentos os dados serão coletados para então serem 
analisados e por fim relatados com os resultados extraídos durante o processo. 
 
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 Equilíbrio e rotação 
 Para que um corpo fique em equilíbrio precisamos aplicar os estudos 
decorrentes da 1 Lei de Newton: rotação e translação. 
 1º Condição- Equilíbrio em translação: Quando um corpo esta em 
equilíbrio de translação as forças que atuam sobre o corpo são nulas. 
 2º Condição: Equilíbrio de rotação: Quando um corpo está em equilíbrio 
de rotação a resultantes dos movimentos ou forças aplicadas são nulas. 
 
PARTE 1 – ANALISE TEÓRICA 
1) Descreva e explique quais são as condições que possibilitam um 
corpo estar em equilíbrio? R: Para que um corpo venha estar em 
equilíbrio precisa somar as forças e as somas dos torques que atuam 
sobre o corpo e 0o resultado deve ser nulos. 
2) Explique os princípios físicos envolvidos nos estudos sobre equilíbrio 
estático que descrevem o funcionamento de uma balança de pratos. 
R: No experimento feito com a balança de pratos a mesma é fixa 
composta por um braço vertical, eixo fixo na horizontal preso no 
centro do braço. O eixo e o braço estão são fixados por um vulcro de 
rotação que possibilita o braço movimentar caso seja aplicado 
alguma força. 
3) Uma balança tem braços desiguais. Ela é equilibrada com um bloco 
de 1,50kg no prato da esquerda e um bloco de 1,95kg no braço da 
direita (conforme a figura). Se o bloco de 1,95kg está posicionado a 
uma distancia L2 de 10cm do eixo de rotação da balança, qual é a 
distancia L1 que o bloco de 1,50kg em relação ao eixo de rotação 
para que o sistema permaneça em equilíbrio? 
 
Resolução: 
M=F. d 
M1=M2 
F1.L1=F2.L2 
1.5L1=1.95.10 
L1=19.5/1.5 
L1=13cm 
Dessa forma a distancia entre o bloco de 1.5kg e o eixo de rotação é 
de 13cm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
PARTE 2 – LABORATÓRIO VIRTUAL 
Inicio do experimento 
 
 
 Visão frontal- Sistema de pesagem (balança de prato), e corpos (massa)
 
Identificação de massa contra peso 1 
 
Mcontrapeso=500g=0,5kg 
Corpo 1: Determinação da distancia entre o centro do corpo e o eixo da rotação 
da balança, e entre o contra peso e o eixo de rotação da balança. 
 
dcontrapeso= 10.2cm = 0,102m 
dmassa= 14.5 cm = 0.145m 
9) Calcule a força peso Pcontrapeso sofrida pelo contrapeso. Adote a 
acelelração gravitacional como g=9,81m/s². 
Resolução: 
Pcontrapeso=Mcontrapeso.g 
Pcontrapeso=0.5 x 9.81= 4.9 
10) A partir das condições de equilíbrio, calcule a força peso Pmassa da massa 
posicionada sobre a balança. 
Resolução: 
Pmassa.dmassa=Pcontrapeso.dcontrapeso 
Pmassa.0,145=4.9 x 0,102= 
Pmassa.0,145=0,49 
Pmassa=0,49/0,145=3,44 
11) Calcule a massa Mmassa do corpo posicionado sobrea blança. 
Pmassa=Mmassa.g 
3,44=Mmassa.9.81= Mmassa= 3,44/9.81=0,35kg 
 
Corpo 2: Determinação da distancia entre o centro do corpo e o eixo de rotação 
da balança, e entre o contra peso e o eixo de rotação da balança. 
 
Corpo 3: Determinação da distancia entre o centro do corpo e o eixo de rotação 
da balança, e entre o contra peso e o eixo de rotação da balança. 
 
TABELA DE DADOS 1 
Mcontrapeso 
(kg) 
dcontrapeso 
(m) 
Pcontrapeso 
(N) 
Mmassa 
(kg) 
dmassa 
(m) 
Pmassa 
(N) 
0.5 8,7.10-2 4,9 0,299 14,5.10-2 2,94 
0,5 7,9.10-2 4,9 0,271 14,5.10-2 2,66 
 
 
PARTE 3 – EXPERIMENTO PRATICO 
Materiais necessários: 
➢ Régua rígida 
➢ Moedas de 5 centavos, 10 centavos, 25 centavos e 50 centavos 
➢ Massa de modelar 
➢ Fita adesiva 
➢ Lápis 
 
 
 
 
Procedimento: 
1) Cole o lápis sobre uma mesa horizontal nivelada e posicione a régua 
rígida sobre ele de modo que ela permaneça em equilíbrio alinhada 
horizontalmente, conforme a figura. 
 
2) Crie três blocos de massa de modelar com arestas de aproximadamente 
5mm, 10mm, 15mm.
 
3) Considere as moedas com as seguintes massas: 
 
5 centavos- M=4g 
10 centavos- M=5g 
25 centavos- M=8g 
50 centavos-M=8g 
4) Converta as massas das moedas para quilogramas. 
5 centavos - M = 0,004 
10 centavos – M = 0,005 
25 centavos – M= 0,008 
50 centavos – M=0,008 
5) Posicione um dos blocos de massa de modelar sobre a régua e 
posicione uma moeda de modo a deixar a régua em equilíbrio e alinhada 
horizontalmente, conforme mostra a figura abaixo. 
 
6) Registre a distancia dbloco medida do centro do bloco até o centro do 
lápis e a distancia dmoeda medida do centro da moeda ate o centro do 
lápis. Converta as medidas em metro.
 
 
dBloco= 9cm = 0,09m 
dmoeda= 6cm = 0,06 
7) Calcule a força peso Pmoeda que atua sobre a moeda. Adote a 
aceleração gravitacional como g=9,81m/s². 
Pmoeda=Mmoeda . g 
Pmoeda= 0,08 . 9,81= 0,78 
8) A partir das condições de equilíbrio, calcule a força peso Pbloco do 
bloco de massa de modelar posicionado sobre a régua. 
Pbloco.dbloco=Pmoeda.dmoeda 
Pbloco.0,09=0,078.0,06= 0,052 
 
9) Calcule a massa Mbloco do bloco posicionado sobre a régua. 
Pbloco=Mbloco.g 
0,052=Mbloco.9,81= Mbloco=0,053 
10) Repita o experimento com os outros dois blocos diferentes de massa de 
modelar construídos inicialmente e preencha a tabela de dados 2 abaixo 
com a informações. 
 
 
TABELA DE DADOS 2 
Mmoeda 
(kg) 
dmoeda 
(m) 
Pmoeda 
(N) 
Mbloco 
(kg) 
 
dbloco 
(m) 
 
Pbloco 
(N) 
0,008 14.10-2 0,078 0,012 9.10-2 0,12 
0,008 14.10-2 0,078 0,007 14. 10-2 0,07 
0,008 6.10-2 0,078 0,003 14. 10-2 0,03 
 
ANALISE DOS EXPERIMENTOS 
 De acordo comas informações obtidas no decorrer dos experimentos 
podemos concluir que um sistema em equilíbrio estático é composto pela 
condição que se resulta das forças e as somas dos momentosa das forças e 
torques, que sempre serão nulas. 
 Podemos observar que a media que a massa aumenta , a distancia em 
relação ao eixo de rotação aumenta para manter o equilíbrio. 
REFERÊNCIAS 
SILVA,H.M.OTTO. Mecânica Básica. ED. 1º: Editora intersaberes, 2016. 
YOUNG,D. HUGH.; FREEDMAN, A. ROGER. Fisica 1. ED. 14°; Editora Pearson, 
2016. 
Alonso & Finn, Física um Curso Universitário Volume II Campos e Ondas, Ed. 
Edgard Blücher LTDA São Paulo, 1972