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Sumário 1. OBJETIVO _______________________________________________________03 2. RESUMO______________ _ ___________ __04 3. INTRODUÇÃO TEÓRICA ________05 4. EXPERIMENTO: 4.1. MATERIAIS UTILIZADOS_____ _______ __06 4.2. PROCEDIMENTO ______ __________________07/08 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ___ ______ __07 6. CONCLUSÃO ______ __07 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS__ ______ __08 1. OBJETIVO Este experimento tem como objetivos principais: Estudar as condições de equilíbrio de uma barra rígida; Localizar o centro de gravidade e de massa de uma barra uniforme. 2. RESUMO O equilíbrio de um corpo rígido ocorre quando o(s) somatório(s) das forças que agem sobre o corpo é igual a zero e ao mesmo tempo, não haja torque atuando sobre o mesmo, ou seja, não há aceleração angular. Sabendo disso, nosso experimento visa levar um corpo rígido ao equilíbrio, através da localização do centro de massa e de gravidade do mesmo. Para chegar a tal objetivo, utilizaremos um apoio, onde será equilibrado um corpo rígido graduado. Uma vez em equilíbrio, marcaremos a localização do centro de massa e de gravidade. Em seguida, colocaremos os pesos de ambos os lados, sem alterar o equilíbrio, anotando as respectivas distâncias do centro (eixo). Com os valores das massas e das distâncias, conseguimos determinar o torque, que varia de 0,0492 N.m à 0,1136 N.m, aplicado sobre o corpo rígido graduado. Posteriormente mostramos que a somatória do torque é aproximadamente zero (0), calculamos os erros percentuais, comparando os valores teóricos com os valores práticos e esses foram de ( x) na massa desconhecida e (x) na massa do corpo rígido. O experimento demonstrou os conceitos de torque, equilíbrio, centro de massa e de gravidade de maneira eficiente. ACRESCENTAR MAIS VALORES E INFORMAÇÕES SOBRE O EXPERIMENTO (CONCLUSÃO). 3. INTRODUÇÃO TEÓRICA Um corpo rígido é considerado um corpo inelástico, que não sofre quaisquer deformações, contudo, o conceito de corpo rígido não é completamente válido, pois não existem corpos indeformáveis, mas sim aqueles que são considerados rígidos por sofrerem deformações mínimas que podem ser consideradas desprezíveis. Para que ocorra o equilíbrio de um corpo rígido devem ser considerados os movimentos de rotação e translação do mesmo. Para que ocorra o de translação basta que a somatória das forcas seja igual a zero. No caso da rotação, a aceleração angular deve ser igual a zero, para isso o conceito de momento é de grande importância, pois para que a aceleração angular seja nula basta que a somatória dos momentos seja também nula. Ʃ = 0 Ʃ = 0 T = F.d E% = |Tteórico-Tprático| *100 Tteórico ACRESCENTAR FIGURA 4. EXPERIMENTO 4.1 MATERIAIS UTILIZADOS: Suporte balanceador; Massa aferidas e massas desconhecidas; Porta-pesos (com gancho); Régua; Corpo rígido graduado; Balança. 4. EXPERIMENTO 4.2 PROCEDIMENTO Primeiramente o corpo rígido foi ajustado no suporte de maneira que ficasse em equilíbrio estático, ou seja, a somatória dos torques e das forças seja igual a zero (0), sendo assim possível determinar e marcar seu centro de massa como na Figura 1 abaixo : Após a situação de equilíbrio demonstrada na Figura 1, foram aferidas duas massas diferentes (50g ou mais) e depois encaixadas no Porta-pesos, ajustando as massas a uma distância do centro de massa do corpo rígido de forma a encontrar o equilíbrio novamente, conforme a Figura 2. Foram anotadas as distâncias entre M1 e o centro de massa e M2 centro de massa, realizando duas vezes esse procedimento. O mesmo procedimento anterior foi repetido, porem utilizando três massas distintas e conhecidas, distribuídas na barra conforme a Figura 03. Após o procedimento anterior, foi suspendida certa massa desconhecida (M1) de um lado do braço do corpo rígido e do outro lado, uma massa de valor conhecido (M2), de acordo com a Figura 2. Após todos os procedimento anteriores, foram calculados os momentos de cada caso, sendo assim possível comparar os valores e realizar os cálculos dos erros percentuais. Com certa massa P (100g) pendurada próxima a uma das extremidades do corpo rígido graduado, movimentou-se o mesmo em relação ao seu ponto de apoio até estabelecer a situação de equilíbrio. O momento devido à massa suspensa é agora equilibrado pelo momento do corpo rígido. Após o equilíbrio, a posição e o valor da massa suspensa e também a nova posição do corpo rígido, foram anotados. 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 6. CONCLUSÃO Após obtidos os valores experimentalmente, foi possível através de cálculos provar os conceitos de equilíbrio. Obtemos torques entre 0,0492 N.m e 0,1136 N.m. Ao somar os torques em cada caso, o valor obtido foi próximo de zero, entre (ymin) e (ymax). O experimento foi bem sucedido, e desse modo conseguimos localizar o centro de massa e de gravidade do corpo rígido graduado. A precisão foi comprovada com erros percentuais baixos, de (x) para a massa desconhecida (M3) e de (x) para a massa da barra graduada, o que mostrou que os valores encontrados na prática são próximos dos valores teóricos, provando enfim, os conceitos de torque, equilíbrio, centro de massa e de gravidade de maneira eficiente. 7. REFERÊCIAS BIBLIOGRÁFICAS Apostila de Laboratório de Física II, Última modificação 2° semestre/2008 (Prof. Joca). Halliday, D; Resnick, R e Walker, J - Fundamentos de Física - Vol II LTC. 4ª Edição.
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