relartorio decomposição de forças - Laboratório Física Experimental

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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO............................................................................... 	4
2 TEORIA..........................................................................................	4
3 EVENTOS.......................................................................................	5
4 REGISTROS...................................................................................	5
5 RESULTADOS................................................................................	6
6 MEMORIAL DE CÁLCULO............................................................ 	7
7 CONCLUSÃO.................................................................................	8
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...................................................	8
	
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RESUMO
Neste relatório sobre decomposição de forças foi feito um experimento que explica como a age as forças em um corpo demonstrado através de um experimento em uma mesa de força, o conceito, a apresentação do resultado obtido após o experimento, a conclusão e quais os conhecimentos adquiridos após todos os experimentos.
Palavras-chave: Princípios; Conceitos; Resultados; Conclusão; Conhecimentos; Forças; Equilíbrio de Forças; Adição de Forças.
1 INTRODUÇÃO
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. 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. 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. 
2 TEORIA
No estudo do movimento, a cinemática, propõe-se descrevê-lo sem se preocupar com as suas causas. Quando nos preocupamos com as causas do movimento, estamos entrando em uma área da mecânica conhecida como dinâmica.
Da dinâmica, temos três leis em que todo o estudo do movimento pode ser resumido. Essas leis são conhecidas como as leis de Newton:
Primeira lei de Newton - a lei da inércia
Segunda lei de Newton - o princípio fundamental da dinâmica
Terceira lei de Newton - a lei da ação e reação
A primeira lei de Newton descreve o que ocorre com os corpos que estão em equilíbrio. A segunda lei explica o que ocorre quando não há o equilíbrio, e a terceira lei mostra como é o comportamento das forças quando temos dois corpos interagindo entre si.
Para o entendimento dessas leis, é necessário conhecer alguns conceitos físicos muito importantes, como força e equilíbrio.
Observe a sua situação nesse exato momento: provavelmente você está sentado em uma cadeira lendo esse texto. Nesse momento existem forças agindo sobre você: elas vêm da cadeira, do chão e de algum outro objeto em que esteja encostado. Observe que, mesmo com a existência dessas forças, você continua parado. Isso ocorre porque elas estão se cancelando. Podemos dizer, portanto, que você se encontra em equilíbrio.
O repouso não é a única situação de equilíbrio possível. Imagine-se de pé em um ônibus em movimento: se ele acelerar, frear ou fizer uma curva, você pode acabar se desequilibrando e caindo. Mas existe um caso que, mesmo com o ônibus em movimento, não haverá perigo nenhum de você cair. Isso acontecerá caso o ônibus execute um movimento retilíneo e uniforme (em outras palavras, quando ele se movimenta em linha reta e com velocidade constante). Nessa situação, podemos dizer que o ônibus está em equilíbrio.
Os dois casos exemplificados anteriormente ilustram situações de corpos em equilíbrio. O primeiro mostra o equilíbrio dos corpos em repouso, que é conhecido como equilíbrio estático. O segundo mostra o equilíbrio dos corpos em movimento, que é conhecido como equilíbrio dinâmico. Nos dois casos temos algo em comum que define a situação de equilíbrio, e esse algo em comum é o fato de que todas as forças que estão atuando estarem se anulando. Portanto:
O equilíbrio ocorre em toda a situação em que as forças atuantes em determinado corpo se cancelam.
3 EVENTOS
Primeiramente, mediram-se os pesos de duas massas e em seguida as colocaram presas aos barbantes do equipamento, sendo que cada uma ficou de um lado. 
Ajustou-se o ângulo de 60º entre esses barbantes, até que o sistema ficasse próximo ao centro do aparelho, ou seja, em equilíbrio.
Após isso, foi verificado e anotado o valor da tensão marcada no dinamômetro. O experimento foi repetido para o ângulo de 45º.
4 REGISTRO
Foram utilizadas três anilhas de massas conhecidas, juntamente ao dinamômetro, ao fio e à mesa graduada em 360° para compor o experimento.
m1 = 51.3g
(m2+m3) = 102,1g
Para calcular o peso das anilhas, usou-se a seguinte fórmula:
Sendo,
g = 9,80m/s²
Obtivemos, adicionando as incertezas, 
P1 = (0,50274 ± 0,0001) N
P2 = (1,00058N ± 0,0001) N
5 RESULTADOS
Determinar o módulo da força resultante entre F1 e F2 pelo processo do paralelogramo (desenhar o paralelogramo em papel milimetrado ).
Adote: escala 1N = 10cm. Informar o valor encontrado:
- Fr encontrado no dinamômetro: 1,49 N. Desenho das forças encontrasse em anexo.
Os valores da força resultante obtido pelo cálculo, coincidiu com o valor indicado no dinamômetro.
R: Discutindo entre o grupo, chegamos a uma conclusão de que quanto menor o ângulo, maior a força exercida no dinamômetro, as forças calculadas não coincidiram mas obtivemos valores muito próximos.
Calculo do módulo da força resultante, utilizando a Lei dos cossenos:
FR² = F1² + F2² + 2.F1.F2.cosα
Frα45°= 1,52 N
Frα60°= 1,325 N
O valor calculado foi esperado? Justifique.
R: O valor calculado não coincidiu exatamente com o valor encontrado no dinamômetro, por este ser um equipamento pouco preciso e ter outros tipos de intervenções como por exemplo a estabilidade da mesa do laboratório e a impossibilidade de manter o aparelho em plano. Para isso, foi feito o experimento em outra mesa onde o resultado obtido foi próximo do obtido anteriormente, mas não igual. 
Repetir o experimento para um ângulo de 45°.
R: Discutindo entre o grupo, chegamos a uma conclusão de que quanto menor o ângulo, maior a força exercida no dinamômetro.
6 MEMORIAL DE CÁLCULO
Cálculo das incertezas.
F2
Massa = (0,102 ± 0,0001) Kg
Peso = m*g= (0,102 ± 0,0001) * 9,80 = 1,00038
Incerteza = (0,0001 / 0,102)* 1.00058.
F2= (1,0006 ± 0,0008) N
Desvios Relativos e Absolutos
Absoluto
Massa= (0,153 ± 0,0001) 0,1534*9,80 = 1,50332 .
(0,0001 / 0,1534) * 1,50332 = 0,00098. 
Relativo para 45°
(1,52 – 1,48) = 0,04.
(0,04/1,48) = 0,02702*100 = 2,7 %
Relativo para 60°
( 1,50332-1,49 ) = 0,01332 ( 0,01332 / 1,49 ) = 0,00883*100 = 0,88%
7 CONCLUSÃO
Para aplicação das leis de Newton foi realizada a decomposição de forças para determinar a força resultante a cada alteração de ângulos, obtendo seu valor igual a zero provando que o sistema estava em equilíbrio. 
No experimento os valores encontrados das resultantes, no cálculo das leis dos cossenos, não foram iguais a zero devido ao atrito presente nas cordas e roldanas, pela imprecisão do dinamômetro e pelas dificuldades de encontrar um local plano. 
Porém, mesmo com todos as dificuldades encontradas por causa das imprecisões, o valor obtido nos cálculos do erro foram satisfatórios, atendendo assim, o objetivo do experimento.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
NAZARENO. J.S. Lei de Newton . Disponível em <http://www.fisica.ufpb.br/prolicen/Cursos/Curso1/ln51int.html> Acesso em: 09/03/2014
Autor não identificado.
Conceito.de. Conceito de massa. Disponível em: <http://conceito.de/massa>. Acesso em: 08/03/2014.
Autor não identificado. Wikipédia, a enciclopédia livre. Ângulo. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%82ngulo>. Acesso em: 08/03/2014.
Autor não identificado. Conceito.de. Conceito de equilíbrio. Disponível em: < http://conceito.de/equilibrio>. Acesso em: 09/03/2014.
F1
Massa = (0,1534 ± 0,0001) Kg
Peso = m*g= (0,5134 ± 0,0001) * 9,80 = 1,50332
Incerteza = (0,0001 / 01,50332)* 0,0001.
F1= (1,50332 ± 0,0001) N