Relatorio 05 - Fisica Experimental

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 
LABORATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL PARA ENGENHARIA 
SEMESTRE 2022.1 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRÁTICA 5 - EQUILÍBRIO 
 
 
 
 
 
 
Aluno: José Franklin Gonçalves Souza 
Matrícula: 541948 
Curso: Engenharia Civil 
Professora: Mariana Alves Ribeiro de Melo 
Disciplina: Física experimental para Engenharia 
Turma: 05A 
 
 
 
 
 
 
Sumário 
● Objetivos…………………………………………………………………..…………3 
● Material………………………………………………………………………………3 
● Introdução……………………………………………………………………………3 
● Procedimento………………………………………………………………………...4 
● Questionário……………..……………..……………..……………..……....……….5 
● Conclusão……………………………………………………….……………………6 
● Referência…………………………………………………………………………….10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBJETIVOS 
- Determinar o peso de um corpo através da resolução de um sistema de forças. 
- Medir as reações nos apoio de uma viga bi-apoiada, quando uma carga móvel é 
deslocada sobre a mesma. 
- Verificar as condições de equilíbrio. 
 
MATERIAL 
PARTE 1: PARTE 2: 
- Massa aferida 100g; 
- Estrutura de madeira; - Massa aferida de 50g; 
- Massa desconhecida; - Dinamômetros de 250 gf (dois); 
- Balança digital; - Estrutura de suporte; 
- Transferidor montado em suporte; - Barra (régua de madeira de 100 cm). 
- Material para desenho (papel, régua, 
 esquadro e transferidor) 
 
INTRODUÇÃO 
Segundo a perspectiva de Newton, o conceito de equilíbrio está diretamente ligado ao 
conceito de força, pois um corpo está em equilíbrio quando a somatória de todas as forças que 
atuam sobre ele for nula, ou seja, igual a zero. 
Outra concepção de equilíbrio, como a de Stevin Magie, W P (1969), para que, segundo 
e outros(2000. P. 491). 
 o equilíbrio pode ser visto como cancelamento de 
ações e essas ações têm uma força em comum, que 
é o peso e a ação é a atuação do peso em uma 
determinada condição. (Revista Electrónica de 
Enseñanza de las Ciencias Vol. 4 N° 1 (2005)) 
Dessa forma, surgem as definições de equilíbrio estático e dinâmico, que tem 
como referencial para se basear o estado do corpo durante o movimento, referindo-se a 
ele quando está em repouso ou movimento retilíneo uniforme, respectivamente. 
O equilíbrio também pode ser definido por três tipos: Estável, quando o corpo 
ao sofrer uma mudança no seu estado de equilíbrio, tende a voltar a sua posição inicial; 
Instável, quando o corpo, ao sofrer uma mudança no seu estado de equilíbrio tende a se 
afastar cada vez mais da sua posição inicial; e Indiferente, quando um corpo 
independente de onde esteja permanece em equilíbrio. 
 
Imagem 1: Representação dos tipos de equilíbrios. 
 
Fonte: https://brasilescola.uol.com.br/física/equilíbrio-estatico.htm. 
 
Para saber o momento em que ocorre o equilíbrio, é necessário fazer a decomposição 
dos vetores que compõem esses sistemas, representando as forças, facilitando assim a 
resolução desses problemas. 
Entretanto, quando o objeto a ser analisado for um corpo extenso e rígido, é 
necessário considerar um novo conceito físico que atua sobre o corpo, denominado como 
torque. Definido como o produto entre as forças perpendiculares atuante sobre o sistema, a 
distância entre elas e o ponto de rotação. Para que o sistema esteja em equilíbrio, faz-se 
necessário também considerar a distância em que elas atuam a um ponto de rotação. 
 
Imagem 2: Representação de equilíbrio estático em um corpo extenso. 
 
Fonte: http://fisicacomentada.blogspot.com/2014/03/equilibrio-estatico-de-um-corpo-
extenso.html. 
 
 
PROCEDIMENTO 
PARTE 1 
Na primeira parte do procedimento foi montado um sistema com um dois pesos, P1 e 
P2, com massas de 100 gf e outra com o peso desconhecido, respectivamente, ambas ligadas 
por um fio ideal com nó A e B formando assim as trações, T1, T2, T3, T4, T5 e T6. 
Analisando as trações dos dois objetos é possível observar que T3 e T4 possuem módulo de 
força iguais, pois como estão ligados pelo mesmo fio e considerando que seja ideal eles 
possuem a mesma tração. 
 
Em seguida, para determinar as forças de trações restantes, foi utilizado um 
paralelogramo, utilizando os fios como se fossem forças vetoriais e com a ajuda de uma régua 
e um transferidor, foi possível medir os ângulos de inclinação, que foram respectivamente: 
 
Tabela 1: Medida dos ângulos. 
α= 50° θ= 5° β= 5° φ= 45° 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
Em seguida foi encontrando o comprimento de cada vetor: 
 
Tabela 2: Comprimento dos vetores. 
T1 = 5 cm T2 = 5,8 cm T3 = 3,6 cm 
T4 = 3,6 cm T5 = 5,1 cm T6 = 3,3 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
Os módulos foram determinados entre a força de T1 e o comprimento de cada vetor. 
Imagem 3: Representação dos vetores que atuam em cada objeto. 
 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
 
PARTE 2: 
 
X (cm) Ra(N) Rb(N) Ra + Rb (N) 
0 170 80 250 
10 160 90 250 
20 150 100 250 
 
30 140 110 250 
40 135 115 250 
50 130 120 250 
60 120 130 250 
70 110 140 250 
80 100 150 250