Relatório - Mesa de Forças

Prévia do material em texto

Relatório	do	Trabalho	Prático	1		
MESA	DE	FORÇAS	
	
Bruna	Oliveira	-	23776	
José	Correia	-23780	
Rodrigo	Carvalho	-23818	
Vasco	Santos	-	23773	
	
EXPERIE ̂NCIA 1	
CONCLUSÕES 
Nesta experiência confirma-se tanto teórica como experimentalmente que quando o anel está em posição 
de equilíbrio na mesa de forças, as componentes 𝑥 e 𝑦 da resultante das forças são iguais a zero. Daí o 
módulo da resultante das forças também ser zero. 
EXPERIÊNCIA	2	
Colocou-se uma roldana na posição de 70o e manteve-se as das posições de 170o e 290o . Manteve-se 
também as massas de 50g nos suportes suspensos. Na roldana correspondente a 50o adicionou-se uma 
massa de 20g e um de 10g. Na roldana correspondente a 170o adicionou-se uma massa de 10g. À roldana 
correspondente a 290o adicionou-se uma massa de 20g e duas massas de 10g. O anel ficou em equilíbrio 
estático após sucessivas tentativas de o equilibrar experimentando massas diferentes na roldana a 290o. 
Ângulo com Ox Massa (g) 
70o 50 + 20 + 10 = 80 
170o 50 + 10 = 60 
290o 50 + 20 + 10 + 10 = 90 
Resultados	obtidos	experimentalmente	
CÁLCULOS 
	
 m1= 0.08 Kg 
 𝐹$% = 0.08	×	9.8	× cos 701	=	0.268	N																																		𝐹2% = 0.08	×	9.8	× sen 701=	0.737	N	
 m2= 0.06 Kg 
 𝐹$5 = 0.06	×	9.8	× cos 1701	=	-0.579 N																													𝐹25 = 0.06	×	9.8	× sen 1701=	0.102	N	
	 𝐹8$ = 	𝐹$% + 	𝐹$5 + 	𝐹$: = 	0	𝑁							 	 	 𝐹82 = 𝐹2% + 	𝐹25 + 	𝐹2: = 	0	𝑁		
		 ⟺			𝐹$: = 	−(	𝐹$% + 	𝐹$5)								 	 	 	 ⟺			𝐹2: = 	−(	𝐹2% + 	𝐹25)			 ⟺			𝐹$: = 	0.311	𝑁	 	 	 	 	 ⟺			𝐹2: = 	−0.839	𝑁	
𝐹𝑟: = (𝐹$:)5 + (𝐹2:)5 = 0.895	𝑁	
Vector Módulo (N) Ângulo com Ox 
F1 0.78 70° 
F2 0.59 170° 
F3 0.88 270° 
𝐹 = 𝑚	×	𝑎					⟺									0.895 = 𝑚	×	9.8												⟺			𝑚 = 0.091	
CONCLUSÕES 
De modo a que os vetores estejam em equilíbrio, o valor da massa obtida teoricamente para colocar na 
roldana correspondente à marca de 290° é de 0.0091 Kg. O que comparativamente ao valor experimental é 
praticamente idêntico. 
EXPERIÊNCIA	3	
Nesta experiência colocaram-se as roldanas nos desvios 18°, 122° e 245°. Penduraram-se, 
respectivamente, uma massa de 50g e uma massa de 40g na roldana correspondente a 18°, uma massa de 
50g e uma massa de 30g na roldana correspondente a 122°, e duas massas de 50g e uma massa de 5g na 
roldana correspondente a 245°.Deste modo, o anel ficou em equilíbrio estático, após sucessivas tentativas 
de o equilibrar usando ângulos e massas diferentes. 
 
Ângulo	com	Ox	 Massa	(g)	
18°	 50+40=90	
122°	 50+30=80	
245°	 50+50+5=105	
	Resultados	obtidos	experimentalmente	
	
CÁLCULOS 	
m1= 0.09 Kg 𝐹$% = 0.09	×	9.8	× cos 18°	=	0.839	N																																		𝐹2% = 0.09	×	9.8	× sen 181=	0.273	N	
m2= 0.08 Kg 𝐹$5 = 0.08	×	9.8	× cos 1221	=	-0.415 N																													𝐹25 = 0.08	×	9.8	× sen 122°=	0.665N	
𝐹8$ = 	𝐹$% + 	𝐹$5 + 	𝐹$: = 	0	𝑁							 	 	 𝐹82 = 𝐹2% + 	𝐹25 + 	𝐹2: = 	0	𝑁		
		 ⟺			𝐹$: = 	−(	𝐹$% + 	𝐹$5)								 	 	 	 ⟺			𝐹2: = 	−(	𝐹2% + 	𝐹25)			 ⟺			𝐹$: = 	−0.424	𝑁	 	 	 	 	 ⟺			𝐹2: = 	−0.938	𝑁	
𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 𝐹2:𝐹$: = −0.938	−0.424 = 65.7°		
“α” pertence ao 3º Quadrante, pois Fx3 <0 Ʌ Fy3 <0, logo α= 65.7° +180º=245.7° 
CONCLUSÕES 
De modo a que os vetores estejam em equilíbrio, o valor do ângulo com Ox obtido teoricamente para colocar 
na roldana com massa colocada de 0.105Kg é de 245.7°.O que comparativamente ao valor experimental é 
idêntico. Uma vez que a mesa de forças não é rigorosa, pode induzir erro nas medições.
	
Vector Módulo (N) Ângulo com Ox 
F1 0.88 18° 
F2 0.78 122° 
F3 1.029 245,7°