O Equilíbrio de um Móvel num Plano Inclinado

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Relatório de Física experimental I
O Equilíbrio de um Móvel num Plano Inclinado
	
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O Equilíbrio de um Móvel num Plano Inclinado
Introdução
 Este experimento tem como objetivo o reconhecimento dos efeitos da força Px e a sua equilibrante: força de tenção, compressão, atrito, entre outros. Também, através do componente do peso P perpendicular à rampa, Py, reconhecer os efeitos de sua equilibrante: força normal N. Determinaremos a dependência de: Px e Py em função do ângulo de inclinação da rampa; Px e Py em função da massa envolvida e da aceleração gravitacional. Nota o peso P = 1,51 N
Material usado
01 plano inclinado, com escala de 0º a 45º graus, com sistema de elevação contínuo e sapatas niveladoras;
02 massas acopláveis de 50g;
01 dinamômetro de 2 N;
01 máquina fotográfica;
01 carro. 
Desenvolvimento
 Colocando o inclinômetro em 30º graus, calculamos os respectivos peso e força de acordo com o esquema, figura 5.
 N T 
 Px 
 P Py
 30º 
 Para calcularmos o Px, a seguinte de acordo com a figura 6.
 Sen = 
 Px = P sen 
 Px = 1,51 * sen 30º
 Px = 1,51 * 0,5 = 0,75 
 A margem de erro foi de 10% em relação ao valor indicado pelo dinamômetro. 
 Valor indicado pelo dinamômetro = 0,83 N
 Valor indicado pelo cálculo = 0,75 N 
 O valor de Py = P cos 
 Py = 1,51 * cos 30º
 Py = 1,51 * 0,866 → Py = 1,3 N
Conclusão
 Concluirmos que o peso normal é igual a Py em módulo, N| = 1,3. Elevando o Inclinômetro a 90º, observamos que os valores tendem aos componentes Px e Py. Para o ângulo = 90º, Py = 0 e Px = P. 
Exercícios no Realizados Laboratório de Física Experimental 
4.4- Faça um diagrama de forças (figura 5) que atuam neste momento sobre o móvel, identificando cada uma delas.
 N
 T
 Px
 30º P Py
 
4.5- Caso o móvel fosse solto do dinamômetro o que você supõe que ocorreria com ele? Justifique a sua resposta.
R= desceria em função da força Px.
4.6- A força peso atua segundo a orientação do conjunto móvel dependurado no carro, justifique o fato de, quando livre, o móvel executar o movimento ao longo da rampa.
R= a força peso junto com a inclinação da rampa, faz com que o móvel se desloca ao longo da rampa.
Qual é o agente físico responsável por este deslocamento?
4.7- Com o valor da força peso do móvel e a inclinação da rampa, faça um diagrama (figura 6) identificando as características do vetor componente Px.
 N T 
 
 Px 
 Px P Py
sen Px = P sen Px = 1,51 * sen 30º 
Px = 1,51 * 0,5 Px = 0,75 N.
Qual a Orientação e o valor modular da força de tenção T (Força aplicada pelo dinamômetro)?
 Px – T = 0 
 T = Px 
 T = 0,75 N
Conforme o valor da força de tenção T com o valor calculado para força componente Px. Caso haja diferença, calcule o percentual de erro e procure justifica-lo.
R= A margem de erro foi de 10% em relação ao dinamômetro não está calibrado corretamente.
4.8- Dê orientação e calcule o valor da força normal N.
R= cos = 
 Py = P cos 
 Py = 1,51 * 0,866
 Py = 1,3 N
4.9- Segure com a mão a cabeceira do plano inclinado e devagar, vá elevando-a de modo a se aproximar de 90º. Para que os valeres tendem as componentes Px e Py quando o plano inclinado tende ao ângulo de 90 graus? Justifique a sua resposta.
Resolução: Py = P cos 90º Px = sen 90º 
 Py = P * 0 Px = P * 1
 Py = 0 N Px = P
Fotos na próxima página
Fotos dos Materiais
 
 Inclinômetro: 30º
 
Inclinômetro Dinamômetro
 
Inclinômetro a 90º Carrinho (esq) e Dinamômetro (dir).