ATIVIDADE PRATICA FISICA MECÂNICA

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EQUILÍBRIO E ROTAÇÃO COM USO DO LABORATÓRIO VIRTUAL 
Diego Aguiar de Vasconcelos RU :4094030 
Centro Universitário Uninter 
Paraiso do Tocantins – Tocantins - Brasil 
 
Resumo: O presente estudo tem abordagens da física mecânica diretamente 
relacionados a estática, com equilíbrio do sistema, com isso demonstrar os efeitos físicos 
da estática utilizando o sistema de balança de pratos no laboratório virtual, com isso 
mostrando a força e o torque utilizados no equilíbrio, rotação e translação dos sistemas. 
Palavras-chaves: (Rotação e Translação, Estatística, Força, Torque, Experimento) 
 
INTRODUÇÃO 
Esse trabalho está em conformidade com o estudo de comportamento dos 
corpos em seu estado estático, assim sendo um acontecimento pautado no equilíbrio e 
rotação dos sistemas utilizados atrasves do laboratorio virtual, o estudo da estática 
aplicada os diversos meios e campos dafísica mecânica e engenharia. 
O estudo do desempenho dos corpos com suas variaveis causadas por forças e 
torques a um sistema de equilíbrio, é constantemente utilizado na construção civil, 
manufatureira e demais, sendo assim o presente trabalho de estudo tem o objetivo de 
analisar o equilíbrio do sistema na forma de balança e com isso analisar as forças 
físicas que nos regem o mesmo, com isso realizamos experimentos e analises 
sequenciais sendo, um parte teorica sobre o equilíbrioestático, outra sobre o 
experimento no laboratório virtual, e finalizando com um experimentoprático. 
Conforme no decorer da execução das atividades, os parametros iram sendo 
aferidos e consequentemente iram sendo analisados, ao termino dos trabalhos e 
exeperimentos realizados uma disertação conclusiva sobre os acontecimentos físicos 
observados. 
 
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
Conforme as leis de Newton iremos disserta um pouco para entedeminto sobre o 
equilibrio e rotação,assim para que um corpo rígido esteja em equilíbrio, podemos 
utilizar duas condições para equilíbrio, decorrentes da 1 a Lei de Newton, o equilíbrio de 
translação e rotação. 
Sendo assimo equilíbrio de translação, quando um corpo está em equilíbrio de 
translação, onde o mesmo esta em repouso ou em movimento de forma uniforme, com 
isso a resultante das forças que atua sobre o corpo é nula, R=0 ou Σ Fx=0 e Σ Fy=0, ja 
o equilíbrio de rotação, esse quando seu corpo está em equilíbrio de rotação, ou seja 
em repouso ou rotação de forma uniforme, o resultado dos momentos ou torques das 
forças aplicadas, é nula, Σ M = 0. 
 
 
 
Diego
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Diego
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Diego
Máquina de escrever
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Diego
Destacar
Diego
Destacar
Diego
Máquina de escrever
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PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 Para conseguimos que um corpo possa esteja em equilíbrio é necessário que a 
soma das forças juntocom a soma dos torques que agem sobre um determinado 
sistema devem ser nulas, ja no exeperimento estudado a balança de pratos com um 
corpo rígido, composto por um braço vertical, um eixo fixo na horizontal e preso a uma 
base, e posicionado no centro do braço horizontal. 
 O eixo fixo com o braço,estão unidos por um pivo de rotação, assim sendo dessa 
forma o braço horizontal está livre para rotacionar caso esteja sendo aplicado uma força 
e torque que tire o braço horizontal do equilíbrio estático, colocando 2 corpos, sendo 1 
corpo em cada extremidade do braço, e horizontal para que a balança continue em 
equilíbrio, é necessário que a força e o torque sejam nulos, P1.d1=P2.d2. 
Com isso:P1 - peso do corpo 1, P2 - peso do corpo 2. 
d1 - distância entre centro do Peso 1 e centro do pivo de rotação. 
d2 - distância entre centro do Peso 2 e centro do pivo de rotação 
 
 
 
Ficando assim a barra em equilíbrio, a soma algébrica dos momentos é nula 
conforme 2ª condição de equilíbrio, F1 L1 - F2 L2 = 0, F1 L1 = F2 L2, F1 / F2 = L2 / L1. 
Concluimos que as forças são inversamente proporcionais aos respectivos 
braços de alavanca, ou seja, quanto maior o braço de alavanca, menor a força aplicada 
e vice- versa, a força de reação do apoio é calculada aplicando a condição de equilíbrio 
de translação, ΣFy = R - F1 - F2 = 0 R = F1 + F2. 
Uma balança tem braços desiguais, a mesma é equilibrada com um bloco de 
1,50 kg no prato da esquerda e um bloco de 1,95 kg no braço da direita, Se o bloco de 
1,95 kg está posicionado a uma distância de L2 de 10 cm do eixo de rotação da 
balança, qual é a distância de L1 que o bloco de 1,50 kg em relação ao eixo de rotação 
para que o sistema permaneça emequilíbrio? 
 
 
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Resolução:M=F.d 
M1=M2 
F1.L1=F2.L2 
1,5.L1=1,95.10 
L1=19,5/1,5 
L1= 13 cm 
Assim a distância entre o bloco de 1,5 kg e o eixo de rotação é de 13 cm. 
 
Procedimento com o laboratorio virtual, no início. 
Vista de frente, sistema de pesagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Identificação da massa do contra peso 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Determinação da distância entre o centro do corpo e o eixo de rotação da balança e 
entre o contra peso e o eixo dade rotação balança 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Determinação da distância entre o centro do corpo e o eixo de rotação da balança e 
entre o contra peso e o eixo de rotação dabalança 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Determinação da distância entre o centro do corpo e o eixo de rotação da balança e 
entre o contra peso e o eixo de rotação da balança 
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Experiemntos pratico 
Materiais necessários: 
Régua rígida 
Moedas de 5 centavos, 10 centavos, 25 centavos e 50centavos 
Massa de modelar 
Fita adesiva 
Lápis 
 
Procedimento: Conforme a imagem, prendese as duas extremidades do lápis 
com fita adesiva e posicionar o centro da régua em cima do lápis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os três blocos de massa de modelar com arestas de aproximadamente 
5 mm, 10 mm e 15 mm. 
 
 
 
 
 
 
 5mm 10mm 15mm 
 
 
 
 
 
 
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ANÁLISE E RESULTADOS 
 
 Observando os experimentos no laboratório virtual e na pratica nos possibilitou a 
obtenção de dados físicos matemáticos, que explicam o comportamento e 
desenvolvimento do sistema de balança sobre equilíbrio, a seguir abaixo as tabelas 
com os dados dos experimentos. 
TABELA 1: Dados extraídos do experimento no laboratório virtual. 
Mcontrapeso 
(kg) 
Dcontrapesso 
(m) 
Pcontrapeso 
(N) 
Mmassa 
(kg) Dmassa(m) 
Pmassa 
(N) 
0,5 10,2.10-2 4,9 0,350 14,5.10-2 3,44 
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 
TABELA 2: Dados extraídos do experimento pratico. 
Mmoeda 
(kg) Dmoeda (m) Pmoeda(N) Mbloco(kg) Dbloco(m) Pbloco(N) 
0,008 14.14-2 0,078 0,012 9.10-2 0,12 
0,008 14.10-2 0,078 0,007 14.14-2 0,07 
0,008 6.10-2 0,078 0,003 14.10-2 0,03 
 
 Elaborando os cálculos físicos para obtenção dos dados, conversão da massas 
de grama para quilograma 1 kg=1.000g, logo 1g=0,001kg, conversão das medidas de 
centímetro para metro 1cm=0,01m, cálculo da força peso P, que atua sobre o contra 
peso Pcontrapeso=Mcontrapeso.g, cálculo da força peso P, que atua sobre o corpo 
Pcorpo.dcorpo=Pcontrapeso.dcontrapeso, Cálculo da massa do corpo 
Pcorpo=Mcorpo.g, o valor da aceleração gravitacional adotada é de g=9,81 m/s. 
 
CONCLUSÃO 
 Ao termino desses estudos em laboratório virtual dos dados expostos podemos 
concluir que um determinado sistema quando em equilíbrio estático é composto pela 
condição que resulta das forças e a soma dos momentos das mesmas, que serão 
nulas. 
 Assim sendo podemos diagnosticar que a medida que a massa do corpo e 
aumenta, a distância com relação ao eixo de rotação e aumentada para assim manter 
o equilíbrio as mesmas. 
REFERÊNCIAS 
 YOUNG, H. D e FREEDMAN, R. A.; Sears e Zemansky; Física I - Mecânica. São 
Paulo - 12ª ed.: Pearson, 2008 
 RESNICK, R., HALLIDAY, D. e MERRILL, J.; Fundamentos deFísica 
Mecânica. São Paulo - 9ª ed. vol1: LTC, 2012