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MAPA – Material de Avaliação Prática da Aprendizagem
	Acadêmico(a):
	RA:
	Curso: 
	Disciplina: Física Geral e Experimental I 
Instruções para realização e entrega da atividade
1. Todos os campos acima deverão ser devidamente preenchidos.
1. É obrigatória a utilização deste formulário para a realização do MAPA (template).
1. Esta é uma atividade individual, visto que trabalhos copiados da internet ou de outros(as) alunos(as) serão zerados.
1. O trabalho pode ter quantas páginas você precisar para respondê-lo, desde que siga a sua estrutura. Preferencialmente, utilizar a formatação: fonte Arial 12, espaçamento entre linhas 1,5 linhas e texto justificado.
1. Ao utilizar quaisquer materiais de pesquisa apresente as referências no final do trabalho em ordem alfabética e conforme as normas da ABNT NBR 6023:2018. Você pode utilizar este site para orientação: https://usp.br/sddarquivos/aulasmetodologia/abnt6023.pdf
1. Após inteiramente respondido, coloque um nome simples no seu arquivo para não haver confusão no momento do envio. Se o nome tiver caracteres estranhos, principalmente pontos ou for muito grande, é possível que a equipe de correção não consiga abrir o seu trabalho e ele seja zerado;
1. Você irá entregar apenas UM ARQUIVO com suas respostas, o trabalho deve ser enviado para correção pelo seu Studeo em formato de arquivo doc/docx ou PDF, na forma de anexo no campo de resposta da atividade MAPA. Caso você utilize OPEN OFFICE ou MAC, transforme o arquivo em PDF para evitar incompatibilidade.
1. Ao final do enunciado desta atividade, aqui, no Studeo, há uma caixa de envio de arquivo. Basta clicar e selecionar sua atividade ou arrastar o arquivo até ela.
1. Antes de clicar em FINALIZAR, certifique-se de que está tudo certo, pois uma vez finalizado você não poderá mais modificar o arquivo. Sugerimos que você faça o download para conferir se está de acordo com o arquivo entregue.
Em caso de dúvidas, entre em contato com seu Professor Mediador. 
Desejamos a você um excelente trabalho!
A seguir estão as instruções para atividade. Leia-as integralmente e com atenção!
​CONTEXTUALIZAÇÃO: 
A estática estuda as condições para que um corpo, no estado sólido, sob ação de um sistema de forças, permaneça em equilíbrio. Equilíbrio significa repouso ou movimento retilíneo uniforme. O repouso é denominado equilíbrio estático, e o movimento retilíneo uniforme, equilíbrio dinâmico.
Fonte: ANDRADE, L. R. A. de. Física geral e experimental I. Maringá: UniCesumar, 2019. p. 272.
Em diversas áreas da engenharia, a precisão na calibração de equipamentos de automação e o entendimento do comportamento de corpos sob forças são essenciais para garantir a qualidade e a eficiência das operações. Um exemplo comum ocorre em sistemas de pesagem automatizada, onde é preciso medir de forma exata as massas de diferentes componentes ou substâncias para garantir que os processos ocorram de forma otimizada. Outro exemplo ocorre em sistemas de amortecimento de máquinas ou na calibração de sensores de força, nos quais as molas desempenham um papel essencial em garantir a precisão e o bom funcionamento desses dispositivos.
Imagine que você está trabalhando em uma linha de produção de alimentos, onde é preciso medir com precisão a quantidade de ingredientes em pacotes antes de serem enviados para a distribuição. Para isso, você utiliza um dispositivo de pesagem automatizado que se baseia no princípio de equilíbrio de pratos para determinar as massas dos diferentes ingredientes. No entanto, o sistema de pesagem precisa ser calibrado corretamente para garantir que as medições sejam precisas. Você tem disponível nos laboratórios virtuais o experimento de Estática – Balança de Pratos. Após realizar a leitura da apresentação do experimento, do sumário teórico, do roteiro e de realizar o pré-teste, faça o experimento virtual e, em seguida, responda: Qual a massa obtida para os corpos 1, 2, 3 e 4? Apresente todos os cálculos necessários para encontrar as respostas.
	
Esse problema, é resolvido usando o princípio do equilíbrio de momentos:
Sabendo que quando o vetor posição e o vetor força são perpendiculares, o momento é a obtido pela multiplicação da força pela distância:
onde:
· ;
· ;
· ;
· ;
· .
	Corpos de Prova
	Distância do Contrapeso ao Pivô
	Corpo 1
	10,2 cm
	Corpo 2
	8,7 cm
	Corpo 3
	7,9 cm
	Corpo 4
	7,3 cm
Calculando as massas dos corpos de prova para cada medida realizada:
Para o 1º corpo de prova ():
Para o 2º corpo de prova ():
Para o 3º corpo de prova ():
Para o 4º corpo de prova ():
Imagine que você está trabalhando em um laboratório de controle de qualidade em uma fábrica de sensores de pressão. Neste laboratório, molas de diferentes características são utilizadas para calibrar os sensores de pressão que serão aplicados em sistemas automatizados, como os de pesagem que discutimos anteriormente. Sua tarefa agora é testar e determinar a constante elástica k de três molas diferentes. Essa constante k é fundamental para o dimensionamento e controle de forças que as molas podem exercer, além de ser um parâmetro importante no design de sistemas automatizados, como braços robóticos que utilizam molas para controle de movimento ou em sistemas de suspensão. Você tem disponível nos laboratórios virtuais o experimento de Lei de Hooke. Após realizar a leitura da apresentação do experimento, do sumário teórico, do roteiro e de realizar o pré-teste, faça o experimento virtual e, em seguida, responda:
Dados: utilize g = 9,81 m/s² e lembre-se de que, no seu experimento, o laboratório virtual pede para adicionar uma massa de 23g antes de começar a medir a variação com os pesos adicionais, deixando a mola em um estado de equilíbrio inicial, que é o valor de X₀.
a) Preencha as tabelas a seguir com os dados obtidos no experimento virtual.
	
As tabelas a seguir foram preenchidas com base nos dados coletados no experimento. Considerando .
	Experimento Lei de Hooke - Mola 1
	n
	(m)
	(m)
	
	Massa Adicionada (kg)
	Força (N)
	K(N/m)
	0
	0,034
	-
	-
	-
	-
	-
	1
	
	0,050
	0,016
	0,05
	0,491
	30,688
	2
	
	0,066
	0,032
	0,1
	0,981
	30,656
	3
	
	0,083
	0,049
	0,15
	1,472
	30,041
	4
	
	0,099
	0,065
	0,20
	1,962
	30,185
	Valor Médio
	30,393 N/m
	Experimento Lei de Hooke - Mola 2
	n
	(m)
	(m)
	
	Massa Adicionada (kg)
	Força (N)
	K(N/m)
	0
	0,032
	-
	-
	-
	-
	-
	1
	
	0,044
	0,012
	0,05
	0,491
	40,917
	2
	
	0,056
	0,024
	0,1
	0,981
	40,875
	3
	
	0,069
	0,037
	0,15
	1,472
	39,784
	4
	
	0,081
	0,049
	0,20
	1,962
	40,041
	Valor Médio
	40,404 N/m
	Experimento Lei de Hooke - Mola 3
	n
	(m)
	(m)
	
	Massa Adicionada (kg)
	Força (N)
	K(N/m)
	0
	0,033
	-
	-
	-
	-
	-
	1
	
	0,047
	0,014
	0,05
	0,491
	35,071
	2
	
	0,061
	0,028
	0,1
	0,981
	35,036
	3
	
	0,075
	0,042
	0,15
	1,472
	35,048
	4
	
	0,089
	0,056
	0,20
	1,962
	35,036
	Valor Médio
	35,048 N/m
b) Qual o valor de k médio obtido para as molas 1, 2 e 3? Indique os valores com as unidades corretas.
	
As constantes elásticas das molas foram calculadas com base nos dados coletados no experimento, a partir da Lei de Hooke:
Para a Mola 1:
Para a Mola 2:
Para a Mola 3:
c) Faça um gráfico de Força (N) versus Δx (m) com os dados obtidos das três molas. Comparando a inclinação das retas obtidas, o que pode ser concluído?
	
Figura 1 - Gráfico elaborado para as três molas.
Fonte: elaborado pelo autor.
Com base nos gráficos de Força (F) x Deformação (Δx), observa-se que a inclinação da reta correspondente à constante elástica de cada mola. Sendo que a mola 2 apresenta a maior inclinação, logo ela é mais rígida (maior valor de k), já a mola 1 é a menor rígida (menor valor de k).
F (N) x ∆X (m)
Mola 1	1.6E-2	3.200000000000000	1E-2	4.9000000000000002E-2	6.5000000000000002E-2	0.49099999999999999	0.98099999999999998	1.472	1.962	Mola 2	1.2E-2	2.4E-2	3.6999999999999998E-2	4.9000000000000002E-2	0.49099999999999999	0.98099999999999998	1.472	1.962	Mola 3	1.4E-2	2.8000000000000001E-24.2000000000000003E-2	5.6000000000000001E-2	0.49099999999999999	0.98099999999999998	1.472	1.962	∆X (m)
F (N)
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