Relatório Adição de Forças 1

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FACULDADE BRASILEIRA - MULTIVIX
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
	RELATÓRIO ADIÇÃO DE FORÇAS
Vitória
2014
	RELATÓRIO ADIÇÃO DE FORÇAS
	Trabalho apresentado à disciplina Laboratório de Física do curso de graduação em Engenharia Civil da Faculdade Brasileira – Multivix, como requisito para avaliação.
	Orientador: 
Vitória
2014
INTRODUÇÃO
Em Física, Força significa um agente capaz de modificar o estado de repouso ou de movimento de um determinado corpo. Força é uma grandeza vetorial, e por isso, possui módulo, direção e sentido. A mecânica, e mais especificamente a dinâmica, é o ramo da Física que estuda a atuação de forças no corpos.
Para medir a intensidade de uma força, existem aparelhos chamados dinamômetros, que é graduado de forma a indicar o valor da força aplicada em uma de suas extremidades. No interior de um dinamômetro, existe uma mola que se deforma a medida que se aplica uma força.
No SI, a unidade de medida de força é o newton (N).
OBJETIVOS
O objetivo do experimento é simular diferentes forças e seus valores, realizando leituras num dinamômetro. Calcular a força resultante a partir do método do paralelogramo e da Lei dos Cossenos, calcular incertezas e o desvio relativo entre os resultados obtidos. Além disso, comprovar o efeito de mudança de ângulo no módulo da força resultante.
MATERIAIS
• Mesa de Forças;
• Conjuntos de suportes com roldanas;
• Balança;
• Tripé;
• Conjunto de massas acopláveis;
• Dinamômetro;
• Haste de fixação.
• Transferidor;
• Escalímetro.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
•	Ajustar o dinamômetro quando colocado na horizontal;
•	Montar o experimento;
•	Nas extremidades dos fios que passam pelas roldanas colocar massas de aproximadamente:
m1 = 101,1 g
m2 = 50,7 g
•	Deslocar as roldanas até formar um ângulo de 60°;
•	Deslocar a haste que fixa o dinamômetro até que o nó dos barbantes fique coincidindo com o centro do transferidor;
•	Girar o transferidor para indicar o ângulo entre F1 e F2;
•	Medir o ângulo entre F1 e F2.
RESULTADOS E ANÁLISE DE DADOS
Inicialmente, realizou-se 4 leituras da força no dinamômetro (com o ângulo de 60º), e tirou-se a média das forças resultantes.
(1,35 ± 0,01) N
(1,40 ± 0,01) N
(1,35 ± 0,01) N
(1,40 ± 0,01) N
Incerteza = [(0,01/1,35) + (0,01/1,40) + (0,01/1,35) + (0,01/1,40) + (0,1/4,0)] x 1,38
Média = (1,38 ± 0,04) N
Após isso, calculou-se o valor de F1 e F2, a partir da fórmula F = m.g.
F1 = (m1 ± 0,1). g
F1 = (0,1011 Kg ± 0,0001) . 9,80
F1 = 0,99078 N
Incerteza:
(0,0001 / 0,1011) x 0,99078 = 0,001
F1 = (0,991 ± 0,001) N
F2 = (m2 ± 0,1) . 9,80
F2 = (0,0507 Kg ± 0,0001) . 9,80
F2 = 0,49686 N
Incerteza:
F2 = (0,497 ± 0,001) N
Com o valor de F1 e F2, determinou-se o módulo da força resultante entre F1 e F2 pelo processo do paralelogramo (desenho em papel milimetrado).
Escala adotada: 1N = 10cm. 
Utilizando a Lei dos Cossenos, determinou-se também o módulo da força resultante.
FR² = F1² + F2² + 2.F1.F2.cosα
FR² = (0,991)² + (0,497)² + 2. (0,991) . (0,497). cos 60º
FR = 1,312 N
Incerteza:
[2.(0,001/0,991) + 2.(0,001/0,497) + (0,001/0,991) + (0,001/0,497)] = 0,01
Então FR = (1,31± 0,01) N
Calculando o desvio:
I) Absoluto
(Valor obtido - Valor teórico)
1,31 - 1,375 = -0,065
II) Relativo
(Desvio absoluto / Valor teórico)
0,065 / 1,375 = 0,047272727
Desvio absoluto = 4,73%
Para o ângulo de 45º, realizou-se novas 4 leituras no dinamômetro e tirou-se a média entre elas.
(1,43 ± 0,01) N
(1,40 ± 0,01) N
(1,45 ± 0,01) N
(1,49 ± 0,01) N
Incerteza = 0,08
Média = (1,44 ± 0,08) N
Com os valores de F1 e F2 encontrados na primeira etapa, determinou-se o módulo da força resultante entre F1 e F2 pelo processo do paralelogramo (desenho em papel milimetrado).
Escala adotada: 1N = 10cm. 
Utilizando a Lei dos Cossenos, determinou-se também o módulo da força resultante.
FR² = F1² + F2² + 2.F1.F2.cosα
FR² = (0,991)² + (0,497)² + 2. (0,991) . (0,497). cos 45º
FR = 1,388 N
Incerteza = 0,01
Então FR = (1,39 ± 0,01) N
Calculando o desvio:
I) Absoluto
1,39 - 1,44 = -0,05
II) Relativo
0,05 / 1,44 = 0,0347222222...
Desvio absoluto = 3,47%
CONCLUSÃO
Através deste experimento foi possível comparar os valores das forças resultantes encontrados com o valor teórico. Esses valores, teoricamente, deveriam ser iguais, porém observa-se que ocorrem variações entre eles, devido a fatores como: a medição realizada por cada pessoa; condições dos equipamentos e o próprio ambiente do laboratório. No laboratório de física da faculdade Multivix, trabalha-se com o desvio relativo de 5%. Analisando os valores encontrados a partir dos cálculos, concluiu-se que o experimento realizado está dentro do esperado.
ANEXOS
• Módulos das forças resultantes entre F1 e F2 pelo processo do paralelogramo (em papel milimetrado).
REFERÊNCIAS
 PIZZA, Rodrigo Martins et al. Adição de Forças. 2010. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAABX2sAD/relatorio-fisica-n-5a>. Acesso em: 14 set. 2010.
	
Força. Disponível em: <http://www.brasilescola.com/fisica/forca.htm> Acesso em: 11 mar. 2014