Composição de Forças - Peso no Plano Inclinado

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Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé
	
	
	Curso: Engenharias
	Disciplina: Física Experimental I
	Código: CCE0477
	Turma:
 
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Nome do Experimento: Composição de forças
Objetivos: Ao final deste experimento o aluno deverá:
- Mostrar a decomposição do peso em duas forças, uma paralela e a outra normal a um plano inclinado;
- Estabelecer as equações que fornecem os componentes do peso no plano inclinado paralela e normal a ele;
- Evidenciar aplicações do plano inclinado.
Introdução teórica: 
Forças são definidas como grandezas vetoriais em Física. Com efeito, uma força tem módulo, direção e sentido e obedecem as leis de soma, subtração e multiplicação vetoriais da Álgebra. Este é um conceito de extrema valia, pois comumente o movimento ou comportamento de um corpo pode ser estudado em função da somatória vetorial das forças atuantes sobre ele, e não de cada uma individualmente. Por outro lado, uma determinada força pode também ser decomposta em subvetores, segundo as regras da Álgebra, de modo a melhor analisar determinado comportamento.
 Advém da compreensão da força como uma grandeza vetorial a definição da Primeira Lei de Newton. Esta lei postula que:
 Considerando um corpo no qual não atue nenhuma força resultante, este corpo manterá seu estado de movimento: se estiver em repouso, permanecerá em repouso; se estiver em movimento com velocidade constante, continuará neste estado de movimento.
 Assim, pode-se de fato aplicar várias forças a um corpo, mas se a resultante vetorial destas for nula, o corpo agirá como se nenhuma força estivesse sendo aplicada a ele. Este é o estado comum de "equilíbrio" da quase totalidade dos corpos no cotidiano, já que sempre há, na proximidade da Terra, a força da gravidade ou peso atuando sobre todos os corpos. Um livro deitado sobre uma mesa está na verdade sofrendo a ação de pelo menos duas forças, que se equilibram ou anulam e dão-lhe a aparência de estar parado. 
Aparelho utilizado:
		
- Conjunto de plano inclinado da marca Cidepe, modelo: EQ001.16;
	
- Carrinho de provas;
- Massas diversas;
- Dinamômetro da marca Cidepe, modelo: EQ007;
-Calculadora da marca Casio, modelo: fx-82MS. 
Roteiro do experimento:
 - Foi prendido o dinamômetro no suporte do plano inclinado à 30°;
 - Acoplado o carrinho ao dinamômetro, e anotado o valor obtido;
 - Acrescentado as massas ao carrinho e anotado o valor do dinamômetro;
 - Calculado o peso (Px) gerado pelas anilhas;
 - Calculado as forças P, Py e N a partir dos dados obtidos.
Dados coletados:
 
 - Peso do gancho é de 0,08N;
 - Peso do carrinho com o gancho é de 0,64N;
 - Peso das anilhas com gancho é de 1,06N;
 - sen 30° = 0,5;
 - cos 30° = 0,87;
 - Px = T;
 - Py = N.
Cálculos:
- Peso do carrinho sem o gancho: 0,64- 0,08= 0,56N;
- Peso das anilhas sem o gancho: 1,06- 0.08= 0,98N;
- P= 0,56+0,98= 1,54N;
- sen 30°= Px/P = Px = P . sen 30° = 1,54 . 0,5 = 0,77N;
- cos 30°= Py/P = Py = P . cos 30° = 1,54 . 0,87 = 1,34N;
- T = 0,77N;
- N (de força normal) = 1,34N.
 
Representação em plano cartesiano:
	
Análise dos resultados:
A partir dos dados coletados, cálculos feitos é possível concluir que para que um corpo isolado o qual está em repouso ou em MRU, depende das forças para variar a velocidade. Por tanto, o peso influencia na força, assim como o ângulo, e a força interfere no movimento do corpo.
Referências bibliográficas:
http://www.tudook.com/guiadoensino/composicao_de_forca.html - Acesso em 10 de junho de 2014, às 20:25 horas.