Relatório Experimento 06

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Experimento 06										
Experimento 06										
Experimento 06 - Física Experimental I
Igor Silva de Morais
Universidade Federal de Campina Grande - UFCG
1. Introdução
1.1. Objetivo
Este experimento tem como objetivo 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.
1.2. Material Utilizado
· Balança de dois pratos;
· Massas padronizadas;
· Suporte para suspensão;
· Escala milimetrada;
· Cordão.
1.3. Montagem
A montagem do experimento foi realizada conforme a figura abaixo:
2. Procedimento e análises
2.1. Procedimentos
Inicialmente, o peso Pp dos pratos da balança foi medido pelo professor, através da medição ele obteve que Pp = 30,5 gf para cada um dos pratos.
Conforme pode ser observado na figura abaixo, o prato da esquerda teve sua posição fixa, enquanto o prato da direita foi sendo pendurado em cada um dos orifícios que se encontravam à direita da barra. Para que a barra da balança se mantivesse em equilíbrio conforme o prato da direita fosse deslocado, pesos adicionais foram colocados no prato da direita, resultando em um peso total Ptp.
Conforme o prato da direita foi sendo movido até o centro, foram anotados em uma tabela a posição r do prato em direção ao centro da balança e o peso total do prato da direita Ptp.
2.2. Tabelas e dados coletados
Tabela I
Gráfico I - r versus Ptp:
Gráfico II - Inspeção visual do gráfico de r versus Ptp:
M = 627,56 gf.cm ± 43,62
n = -0,995 ± 0,019
2.3. Análises
A princípio, para determinar uma expressão para o momento foi traçado um gráfico através do software “LAB Fit” de r versus Ptp, que pode ser observado no Gráfico I.
Após isso, por meio de uma inspeção visual neste gráfico foi possível perceber que trata-se de um hipérbole correspondente a fórmula: 
Agora, fazendo a manipulação da fórmula, a fim de isolar o M e encontrar este valor chegamos na seguinte fórmula:
Agora utilizaremos essa fórmula para obter o momento para a situação de estudo, e arredondamos o valor de n para o inteiro mais próximo, que nesse caso será o número um. Utilizando o ponto (30.5, 21) chegamos ao seguinte valor: M = 640,5 gf.cm.
3. Conclusão
Através do experimento, foi possível perceber que o momento não depende apenas de seu valor, é necessário também ter conhecimento do sentido e da direção do momento, além de seu módulo. Sendo assim, pode-se concluir que é uma grandeza vetorial.
Observando a fórmula é possível perceber que o momento nada mais é do que a unidade da força peso, que também é diretamente ligada à distância do prato até o centro da balança. Com isso, chegamos a conclusão de que gf.cm é a unidade de medida de momento.
É possível estender esta fórmula para outros ângulos, basta multiplicar o produto entre F e r juntamente com o seno do ângulo, neste caso a fórmula será: M = F . r . senθ.
A alavanca consiste em um objeto rígido que é usado com um ponto fixo apropriado (fulcro) para multiplicar a força mecânica que pode ser aplicada a um outro objeto (resistência), ou seja, quanto maior for a alavanca usada, menor será a força necessária para levantar um objeto. O mesmo pode ser observado nos pratos da balança, já que quanto mais distante o prato da direita está do centro da balança, menor é a força peso utilizada para equilibrar a balança.
O erro percentual entre o n, que possuía um valor de 0,995 e passou a ser adotado como 1 no cálculo é igual a -0,5%, como pode-se observar nos cálculos deste relatório.
Pelo fato do erro percentual ser um valor bem baixo, menor que um por cento, é possível afirmar que este erro pode ser considerado como um erro experimental.
A variável dependente é F, nesse caso Ptp, pois, ele depende que o r, que é a variável dependente esteja variando, para que a sua força F seja determinada.
Apêndice A - Cálculos do experimento
Fórmula utilizada para calcular o momento: 
Sabemos que r = 21cm, F = 30,5 e n = 1, então:
Fórmula utilizada para calcular o erro percentual: 
Sendo assim: 
	 -0,5%