Fisica lab. Plano inclinado

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FACULDADE BRASILEIRA – MULTIVIX
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
Amanda dos Santos Reis 1-1620275
Bruno Cunha Marinho dos Santos 1-0810155
Charles Furtado de Mendonça 1-1420740
Domingos Afonso Jório Filho 1-1611829
Hugo Alexandre Soares Magalhães 1-1320466
FELIPE DE OLIVEIRA NUNES – 1620385
PAULO CESAR DOS SANTOS SILVA - 1520644
 
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA 
EXPERIMENTO 04: PLANO INCLINADO
VITÓRIA – ES
2017
ÍNDICE 
1 RESUMO .............................................................................................................. 03
2 REFERENCIAL TEÓRICO ................................................................................... 04
3 OBJETIVOS ......................................................................................................... 05
4 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS ................................................................ 06
5 CÁLCULOS E RESULTADOS ............................................................................. 09
6 CONCLUSÃO........................................................................................................ 10
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...................................................................... 11
RESUMO
Analisar os efeitos de força motora Px e de sua equilibrante (atrito, compressão, tensão, etc.). Verificando e descrevendo os efeitos da Força peso P perpendicular a rampa Py e sua força N (normal). Determinar também a influência de Px e Py com a força de atrito. 
Saber interpretar o comportamento do atrito no sistema, determinado os coeficientes de atrito da superfície.
REFERENCIAL TEÓRICO
As forças de atrito estão presentes no nosso cotidiano. Se elas não existissem, não conseguiríamos ficar em pé e caminhar, motores não funcionariam, não andaríamos de bicicleta e os corpos não se moveriam ou iriam se mover infinitamente, sem nunca parar. Mas as forças de atrito, além de benefícios trazem inconvenientes muitas vezes indesejáveis como o desgaste de peças, geração de calor e ruídos, devido à transformação da energia mecânica em outras formas de energia. Uma maneira de se estudar as forças de atrito é avaliar a iminência de movimento existente entre as superfícies de contato de dois materiais em um plano inclinado, e como o ângulo de inclinação interfere nesta força. 
OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GERAL
O objetivo deste trabalho é analisar o comportamento de um móvel em um plano inclinado em condições de atrito. Ao medir a posição e velocidade de um carrinho deslizante, estudamos a proposta de ângulos diferentes do plano inclinado.
Para verificar as leis de Newton e calcular os coeficientes de atrito estático e cinético, e obter o valor da aceleração da gravidade.
 
3.2 OBJETIVO ESPECIFICO
Estudar as forças atuantes na dinâmica das leis de Newton, a fim compreender os efeitos da:
• Força motora de Px e suas equilibrantes (Força de tensão, compressão, atrito e etc).
• Componente do peso P perpendicular a rampa, Py e sua equilibrante (Força normal N).
Mostrar a necessidade e importância de:
• Px e Py em função do ângulo de inclinação da rampa;
• Px e Py em função da massa envolvida e da aceleração gravitacional no local.
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAIS 
4.1 EQUIPAMENTOS UTILIZADOS
01 Dinamômetro
01 Corpo de prova de prova (carrinho de metal)
01 Plano inclinado
01 Transferidor
01 Balança
Medir com o dinamômetro o peso do carrinho com uma massa acoplada e anotar o seu valor.
Inclinar o plano para o ângulo de 30°.
Bater levemente no plano para que tenha uma acomodação do sistema.
Fazer um diagrama de forças aplicadas no carrinho, utilizando o papel milimetrado.
Calcular as forças Px e Py.
Comparar o valor calculado com o valor indicado no dinamômetro (Fd).
Qual o valor da força normal de reação.
Com o valor da força peso obtido pelo dinamômetro, determine a massa do carrinho (carrinho + massa), para isso, adote g=9,8 m/s².
Com o auxílio da balança , meça a massa do carrinho (carrinho + massa) e compare com o valor obtido no passo anterior.
 
Figura 1: Medição do peso no plano inclinado de 30°.
 Fonte: Elaborado pelo autor (2017).
 
Figura 2: Medição da massa do carrinho.
 Fonte: Elaborado pelo autor (2017).
 Figura 3: Medição do peso através do dinamômetro.
 Fonte: Elaborado pelo autor (2017).
CÁLCULOS E RESULTADOS 
Fd
N
Px
P
Py
Peso dinamômetro (plano vertical): 2,5N
Peso dinamômetro (plano 30°): 1,35N
Incerteza da balança: +- 0,05g
Py=p1.senθ Py=2,5 x sen30° = 1,25 N
Px=p2.cosθ Px= 2,5 x cos30° = 2,16 N 
Fd= força aplicada ao carrinho pelo dinamômetro fd= 1,35 N
 Fd = 2,5 x tg30° = 1,44 N
 Pc= media = +- 0,02 N (incerteza).
= = 1,23 N
Massa do carrinho medida pelo dinamômetro:
2,5N / 9.8m/s² = 0,2551 = 255,10g
Massa do carrinho (balança): 264,45g
CONCLUSÕES 
Todos os cálculos acima foram feitos com auxílio de fórmulas aprendidas em sala de aula. Após seguir os procedimentos citados no roteiro do experimento e efetuar os cálculos devidos, encontramos os valores de Px=1,25N, Py=2,16N e a força aplicada no carrinho Fd=1,44N. Utilizando o dinamômetro, encontramos Fd=1,35N. Desta forma podemos analisar as forças que atuam nos corpos e planos e saber escolher as condições de formulas.
Podemos também observar os valores das massas obtidas pela balança e pelo dinamômetro são próximos, podendo ser mais preciso a medição com a balanca.
 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
Resnick, R. ; Halliday, D.; Krane, K. – Física 1- Quinta edição – Editora LTC – 2004.
Timoner, A. Majorana, F.S. e Hazoff, W. “Manual de Laboratorio de Física- Mecânica, Calor e Acústica, Editora Edgard Blucher Ltda.,São Paulo, p.116
Hinrichsen, P. Correcting the Correction. Phy. Teach. 32 (7), 388,1994