Relatorio de fisica experimental Painel de Força

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ESTÁCIO IESAM
Disciplina: Física Experimental I
PAINEL DE FORÇAS
Alunos:_____________________________________________ Matrícula: _________________
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Belém-PA
DESENVOLVIMENTO TEÓRICO:
De acordo com a Segunda Lei de Newton:
“A força resultante que age sobre um corpo deve ser igual ao produto da massa do corpo por sua aceleração.” 
Essa relação pode ser descrita com a equação: Fr = m . a
Sendo:
Fr – Força resultante;
m – massa;
a – aceleração.
De acordo com essa Lei, para que se mude o estado de movimento de um objeto, é necessário exercer uma força sobre ele que dependerá da massa que ele possui. A aceleração, que é definida como a variação da velocidade pelo tempo, terá o mesmo sentido da força aplicada, conforme mostra a figura abaixo:
Ao aplicar uma força sobre um objeto, imprimimos sobre ele uma aceleração que será dependente de sua massa.
Podemos ver a partir da figura que, ao aplicar uma força de 2N sobre um objeto, ele adquirirá uma aceleração maior quando a massa for 0,5 kg e uma aceleração menor quando a massa for 4 kg. Isso significa que, quanto maior a massa de um corpo, maior deve ser a força aplicada para que se altere seu estado de movimento.
Sendo a inércia definida como a resistência de um corpo para alterar seu estado de movimento, podemos dizer que a Segunda lei de Newton também define a massa como a medida da inércia de um corpo.
A força é uma grandeza vetorial, pois é caracterizada por módulo, direção e sentido. A unidade no SI para força é o Newton (N), que representa kg m/s2. A Segunda Lei de Newton também é chamada de Princípio Fundamental da Dinâmica, uma vez que é a partir dela que se define a força como uma grandeza necessária para se vencer a inércia de um corpo.
MATERIAIS UTILIZADOS:
Para a realização do experimento foram utilizados alguns equipamentos, apresentados a seguir: 
Painel multiuso 
Linhas interligadas por uma arruela 
Dinamômetros tubular com fixação magnética e capacidade 
Escala pendular
Tarugos grosso e fino; suporte de massas
DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO:
Para a realização do experimento, primeiramente, ajustamos três dinamômetros para obter melhor precisão dos resultados. Ademais, posicionamos no painel metálico o transferidor com dois dinamômetros alinhados a primeiramente a 30 graus e depois a 45 graus (F1 = F2) para manter o equilíbrio. Para cada angulação (30º e 45º) penduramos no transferidor o terceiro dinamômetro com o gancho e uma massa m para, assim encontrar F3.
RESULTADOS:
F1=F2
F1 + F2 = F3
F3 = F1 . sen Θ + F2 . sen α
Θ = α
Para cálculo do módulo da força através do dinamômetro, utiliza-se a fórmula abaixo, que em x é o número de barrinhas que ficaram expostas.
0,02 . x = F (N)
Para Θ = α = 45°
F1 = 
0,02 .
 20
F1 = 0,4 N
m1
 = 
m1 = 0
,04
 Kg 
 40g
F2 = 0
,02
 . 20
F2 = 0
,4
 N
m2 = 
m2 = 0
,04
 Kg 
 40g
F3 = 
0,4 .
 
 + 
0,4 .
 
F3 = 
0,4 .
 0,7 + 
0,4 .
 0,7
F3 = 0,56 NSendo F = P, logo 	 F = m . g
Para cálculo da massa: m = 
Massa do objeto utilizado para tracionar o dinamômetro: 100g
Para Θ = α = 30°
F1 = 0,02 . 21
F1 = 0,42 N
m1 = 
m1 = 0,042 Kg 42g
F2 = 0,02 . 21
F2 = 0,42 N
m2 = 
m2 = 0,042 Kg 42g
F3 = 0,42 . ½ + 0,42 . ½
F3 = 0,21 + 0,21
F3 = 0,42 N
ANÁLISE DOS RESULTADOS:
Conforme a Primeira Lei de Newton, se a resultante das forças sobre um corpo é igual a zero, sua velocidade não pode mudar, ou seja, o corpo não pode sofrer uma aceleração. A Primeira Lei de Newton ficou claramente expressa nos experimentos, onde foi possível identificar e calcular as forças atuantes.
O sistema estava em equilíbrio, mesmo tendo três diferentes forças atuando sobre ele. Os dados do experimento nos levaram a resultados bem próximos do real, o que mostra uma margem de erro aceitável. Este erro deve-se a fatores que podem ter comprometido a exatidão do resultado da experiência como: A percepção visual no momento de acertar os ângulos das forças e ajustar a argola no centro do plano e a calibração do dinamômetro.