MOMENTO DE UMA FORÇA PERPENDICULAR AO VETOR POSIÇÃO - 8o relatorio

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Universidade Federal de Campina Grande - UFCG
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
Departamento de Física
Disciplina: Física Experimental I
Professor: Josyl
Aluna: Camila Barata Cavalcanti
Matrícula: 112150857
MOMENTO DE UMA FORÇA PERPENDICULAR AO VETOR POSIÇÃO
8º Relatório
Campina Grande - PB
19 de agosto de 2013
Introdução
	O objetivo desse experimento é Determinar a expressão que quantifica a capacidade que tem uma força de girar um corpo em relação a um ponto, no caso em que o vetor posição do seu ponto de aplicação é perpendicular à sua direção.
	O material utilizado foi: corpo básico, armadores, manivela, balança, bandeja, massas padronizadas, suporte para suspensões diversas, escala milimetrada e cordão.
Montagem
Procedimentos e analises
	O Corpo básico foi encontrado armado na posição horizontal de trabalho. Penduramos os pratos e fizemos a “zeragem” do sistema, colocando pesos pequenos pedaços de giz no prato mais leve, até que a barra ficasse equilibrada. Foi medido e anotado o peso Pb da bandeja. 
Substituímos um dos pratos da balança pela bandeja e se utilizou ela para medir o peso Pp do outro prato (com um gancho e a presilha com ele). Foi anotado o resultado e retirado o gancho e a presilha do prato.
Medimos e anotamos na Tabela I, a distância de cada pequeno orifício da barra da balança até o seu ponto central. Fizemos isso para o outro lado da barra que suporta a bandeja também.
Substituímos a bandeja pelo prato retirado e este foi pendurado em cada um dos orifícios de posição já conhecida. Para cada orifício, colocamos as massas padronizadas no prato de manipulação a fim de que a barra voltasse à direção horizontal para que ela fosse capaz de restaurar a sua capacidade de giro. Logo, anotamos o peso total do prato, , correspondente a cada distância .
Medidas / Tabelas
 Peso da Bandeja: = 6,65 gf
 Peso do Prato: = 24,65 + = 31,30 gf
Tabela I
	(cm)
	30,00
	26,20
	22,40
	18,70
	15,00
	11,40
	7,50
	3,70
	(gf)
	31,30
	35,90
	42,10
	51,80
	63,35
	84,00
	128,30
	254,10
Com os dados obtidos, foi feito o gráfico de r versus em papel milimetrado. Após verificar que a função é do tipo , onde é o peso total do prato . Traçando um novo gráfico em papel di-log é possível encontrar o parâmetro B. Determinado o parâmetro B, é expresso o parâmetro em função de e , observa-se que a constante indica o quanto a curva está próxima aos eixos coordenados e é interpretada como o Momento da Força na experiência feita em sala. Ambos os gráficos encontram-se em anexo ao relatório.
A fórmula que expressa o momento da força na situação em estudo, perpendicular a , é a dada por M. A partir de um ponto qualquer do gráfico foi possível determinar o momento de força que é . A expressão final encontrada foi: 
Conclusões
Podemos entender por grandeza vetorial algo que é caracterizado por ter intensidade, direção e sentido. Por exemplo, você está numa montanha russa em um parque de diversões. Aquele carrinho está sempre a certa velocidade, digamos que a 60 km/h, e com aceleração de 5m/s², mas uma coisa é o que acontece quando ele está em linha reta, outra coisa é quando está despencando na descida, outra coisa é quando está fazendo uma curva ou descrevendo uma circunferência. O mesmo acontece com o Momento de Força, ele depende de onde e como a fora é aplicada e da intensidade dessa força, assim como no carrinho da montanha russa. Numericamente, ele depende do sentido de rotação que a força aplicada e é o produto de uma grandeza escalar com uma vetorial.
As unidades de medidas utilizadas para descrever o Momento da Força, de acordo com a expressão que obtivemos, pode ser de acordo com o sistema C.G.S seria: . Caso seja no sistema M.K.S. será: .
Fazendo a decomposição de vetores podemos estender a expressão obtida anteriormente a uma que se estenda a um ângulo qualquer e não a apenas a 90º como a que foi obtida no experimento. Para isto é só acrescentarmos o termo a expressão. Logo nossa equação final será: .
O princípio da alavanca consiste em, por exemplo, uma pessoa pesando 50 kg poderia erguer ou abaixar um peso de 100 kg apenas se deslocando para mais distante do centro da gangorra. E foi exatamente isso que comprovamos em sala de aula neste experimento. Ou seja, com uma alavanca adequada, podemos converter força em uma força maior ou menor. O efeito é semelhante ao de “amplificarmos” a força, portanto temos uma vantagem mecânica.
O erro percentual ao calcular B como número inteiro com três algarismos significativos foi:
 	O erro que é determinado no arredondamento de n pode ser considerado o erro experimental na determinação da expressão para o momento, pois o momento que foi encontrado e os dados obtidos experimentalmente não são precisamente coerentes. 
 Analisando, a partir da expressão encontrada para o momento, o valor de M para cada par de valores (). 
	(cm)
	30,00
	26,20
	22,40
	18,70
	15,00
	11,40
	7,50
	3,70
	(gf)
	31,30
	35,90
	42,10
	51,80
	63,35
	84,00
	128,30
	254,10
	 (gf.cm)
	939,00
	940,58
	943,04
	968,66
	950,25
	957,60
	962,25
	940,17
A partir da observação dos resultados obtidos podemos concluir que os valores encontrados acima para não podem ser considerados iguais, pois eles estão variando bastante. Acredito que isso tenha acontecido graças à dificuldade encontrada para equilibrar a balança, ou tendo que pôr massas elevadas, quando o valor de estava muito pequeno. Logo os erros sistemáticos mais importantes do nosso experimento foram devido à imprecisão dos experimentadores e da balança.
Do ponto de vista conceitual, a variável independente é a distância de cada pequeno orifício da barra da balança , pois, variava-se o e devia-se regular o peso que estava na balança.
Fazendo com determinamos M através do método dos mínimos quadrados encontrei M igual a -0,1. Logo acredito que meus cálculos não são confiáveis, pois obtivemos a equação de uma reta muito diferente da encontrada anteriormente.