Relátiorio laboratorial - molas e tração

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INSTITUTO FEDERAL DO CEARÁ – IFCE
CURSO: MECATRÔNICA INDUSTRIAL
PROFESSOR: GLENDO
Relatório de Aula Prática
Samuel Melo Costa
SOBRAL – 2012
1 – OBJETIVOS 
	Essa experiência tem como maior objetivo mostrar vários componentes do laboratório e mostrar na prática o que já foi explicado em sala de aula e como realmente acontecem. Para facilitar o entendimento do aluno e o aproximar mais dos laboratórios.
2 – INTRODUÇÃO
	Estes relatórios provem de uma aula laboratorial, com experiências sobre associação de molas, relação entre resultante e cos do ângulo e tração em cordas.
3 – MATERIAL E MÉTODOS
	Lista se abaixo os vários materiais utilizados em todas as experiências, com seus materiais necessários e os métodos de montagem. 
3.1 – MATERIAIS ULTILIZADOS:
Abaixo encontra se os materiais disponíveis para executar todas as experiências:
1. Régua milimétrica 400mm Lei de Hooke (01 unidade);
2. Travessão de metal para momento estático (01 unidade);
3. Trena de 2m (01 unidade);
4. Massa aferida 50g com gancho (09 unidades);
5. Tripé tipo estrela com manípulo (02 unidades);
6. Cilindro de nylon com gancho (01 unidade);
7. Cilindro latão com gancho (01 unidade);
8. Cilindro de alumínio com gancho (01 unidade);
9. Fixador metálico com manípulo (02 unidades);
10. Fixador metálico para pendurar travessão (01 unidade);
11. Fixador metálico para pendurar mola (01 unidade);
12. Carretel de linha (01 unidade);
13. Dinamômetro de 02N (02 unidades);
14. Dinamômetro de 05N (02 unidades);
15. Indicador de plástico esquerdo com fixação magnética (01 unidade);
16. Indicador de plástico direito com fixação magnética (01 unidade);
17. Roldana dupla móvel (01 unidade);
18. Roldana simples móvel (01 unidade);
19. Roldana dupla fixa (01 unidade);
20. Roldana Simples fixa (01 unidade);
21. Mola Lei de Hooke (01 unidade);
22. Haste fêmea 405mm (02 unidades); 
23. Haste macho 405mm (02 unidades);
24. Transferidor de plástico 180° (01 unidade);
25. Gancho de ferro tipo "S" (05 unidades);
26. Manípulo com cabeça de plástico 180° (01 unidade).
3.2 – METODOS ULTILIZADOS
	Aqui encontra se os equipamentos específicos para cada experiência e sua forma de executa-la.
3.2.1 – ASSOCIAÇÃO DE MOLAS 
	Materiais necessários para o procedimento:
01 fixador metálico para pendurar mola; 
01 tripé;
01 régua milimétrica 400mm;
01 fixador metálico com manípulo; 
01 manípulo com cabeça de plástico;
01 indicador de plástico esquerdo com fixação magnética;
03 molas pequenas;
04 massas aferida 50g com gancho;
01 haste fêmea 405mm;
01 haste macho 405mm.
O primeiro passo é unir a haste fêmea na haste macho, e prende-las no tripé e depois colocar o fixador metálico para pendurar a mola no topo da haste.
Depois de ter feito isso deve se prender a régua milimétrica de 400mm com o fixador metálico com manípulo e o manípulo com cabeça de plástico.
Pendure a mola no fixador metálico para pendurar a mola e verifique se o inicio da mola está no ponto zero da régua milimétrica. Feito isso é só executar o experimento.
3.2.2 – RELAÇÃO ENTRE RESULTANTE E COS DO ÂNGULO 
	Materiais utilizados no experimento:
07 massas aferida 50g com gancho;
02 tripés tipo estrela com manípulo;
02 fixadores metálicos com manípulo; 
01 carretel de linha;
01 roldana dupla fixa;
01 roldana Simples fixa;
02 hastes fêmea 405mm;
02 hastes macho 405mm;
01 Transferidor de plástico.
Como na experiência anterior o primeiro passo é montar as duas hastes fêmea e a macho, e prende-las no tripé. Logo em seguida prende se uma roldana dupla fixa á uma haste e depois uma roldana simples fixa na outra. Feito isso pegue um pedaço de linha que seja o suficiente para realizar as experiências.
 3.2.3 – TRAÇÃO EM CORDA
	Nesse tipo de experiência foi feito dois experimentos:
Experimento I
03 massas aferidas 50 g com gancho;
02 tripés tipo estrela com manípulo;
02 fixadores metálicos com manípulo;
01 carretel de linha;
02 dinamômetros de 02N;
02 hastes fêmea 405mm;
02 hastes macho 405mm;
01 transferidor de plástico 180°;
02 manípulos com cabeça de plástico.
O primeiro passo é montar as duas hastes fêmea e a macho, e prende-las no tripé. Depois prender dois dinamômetros em cada haste com dois fixadores metálicos com manípulo. Peque um pedaço de linha e amarre na ponta dos dinamômetros e peque outra e amarre no meio dessa outra linha para que fique em um formato parecido com um "Y" e prenda as massas aferidas 50 g com gancho. E com o Transferidor verifique os ângulos desejados.
Experimento II
Com as mesmas ferramentas do experimento anterior, você deve pegar duas hastes fêmea e a macho, e prende-las no tripé. Depois pegar um dinamômetro e prender no topo de uma das hastes e na outra você terá que prender o dinamômetro no meio dessa haste. Feito isso ligue os dois dinamômetros com uma linha e nela amarre outra linha p e coloque as massas aferidas 50 g com gancho em sua ponta. E com o Transferidor verifique os ângulos desejados. 
4 – RESULTADOS
	Abaixo encontra se os resultados pedidos durante as experiências:
4.1 - ASSOCIAÇÃO DE MOLAS 
	A mola sem deformação tem 240mm e ao adicionarmos o peso ouve uma deformação de 370mm, com o peso de 0,5N. Calculo da formação sofrida:
	Nota se também que ao retirar o peso de 0,5N à mola volta ao seu estado inicial.
	Depois disse acrescentou se novos pesos e obtivemos os dados da tabela abaixo:
	
	F(N)
	L0(m)
	Lf(m)
	∆L(m)
	F/∆L
	Média
	1
	0,50
	0,21
	0,35
	0,14
	3,57
	3,70
	2
	1,00
	0,22
	0,48
	0,26
	3,84
	3,70
Sabendo disso podemos obter a média total que é cerca de 3.10-3.
	Depois calculamos o valor de F/∆L, que usamos a seguinte forma para calcular: F/∆L para 0,5 e 1,0N.
I - 3.10-3
II - 3.10-3
	Obtivemos também a média do K = 3.10-3.
	O valor das constantes elásticas são os mesmos, pois se trata das mesmas molas.
	Ao fazermos os experimentos utilizando três molas percebamos que inicialmente não há deformação quando a mola está a 380mm e tem deformação quando está com mais outro peso com 580mm com peso de 0,5N.
∆L = 200
K = 2,5.10-3
	Utilizando o peso de 1,0N, não ouve deformação em 380mm, e ouve deformação em 760mm.
∆L = 380
K = 2,5.10-3
4.2 – RELAÇÃO ENTRE RESULTANTE E COS DO ÂNGULO 
Transferimos os dados obtidos para uma tabela:
	
	Fe(N)
	F1(N)
	F2(N)
	α
	Fr
	1
	0,0
	1,0
	1,0
	180°
	0N
	2
	0,5
	1,0
	1,0
	150°
	0,5N
	3
	1,0
	1,0
	1,0
	120°
	1N
	4
	1,5
	1,0
	1,0
	80°
	1,5N
Utilizando a formula abaixo obtivemos os valores de Fe medidos diretamente aos valores de Fr:
Construímos um gráfico de FE2 em função do cosα:
	FE2
	Cosα
	0,00
	-1
	0,25
	0,87
	1,00
	-0,05
	2,25
	0,17
Sendo y = ax + b, então obtivemos:
a = tgө → 
Tgө = 
b = 1,87 
– TRAÇÃO EM CORDA
Experimento I
	Nesse experimento observa se as leituras indicadas nos dinamômetros de: Ta = 0,8N e Tb = 0,8N.
	Depois medimos os dois ângulos α e β. Os ângulos foram esses: α = 70° e β = 70°
	A condição em que o ponto se encontra em equilíbrio é quando "a resultante das forças que agem sobre um ponto tem que ser zero".
	Após aplicarmos as condições de equilíbrio, calculamos os valores de Ta e Tb: Ta= 0,75 → 0,8 e Tb = 0,75 → 0,8.
	O peso por nos utilizado foi o de 1,5N.
	Ao terminarmos os experimentos notamos que os valores calculados são idênticos aos valores obtidos.
Esquema vetorial/ calculos:
Resultado horizontal = 0
Resultado vertical = 0
Experimento II
Na leitura dos dinamômetros obtivemos: Ta = 2,7 e Tb = 1,6.
Medimos os ângulos α e β e obtivemos: α = 40° e β = 50°. As condições de equilíbrio são iguais à zero.
	Com a condição de equilíbrio aplicada calculamos as condições de Ta e Tb: Ta = 2,7 e Tb = 1,6.
	Para realizarmos essa experiência utilizamos um peso de 1.5N.
	E os valores por nos calculados foram iguais aos medidos.
5 – CONCLUSÃO
	Dependendo da exatidão obtida nas experiências os cálculos irão condizer com a realidade e farão sentido. Casocontrário se as experiências não forem montadas com exatidão e seus dados não forem pegos corretamente há um grande risco dos seus cálculos ficarem confusos e não condizerem com a experiência. Assim haverá perca de tempo para ter de rever a experiência toda novamente e coletar os dados.
– REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Walker, Resnick. Fundamentos da Fisica I. Trad. Flávio Menezes de Aguiar. Rio de Janeiro, Walker, Jeal 1945.