Relatório da Prática 1 Equilíbrio

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UNIVERSIDADE DA INTEGRAÇÃO INTERNACIONAL DA LUSOFONIA 
AFRO-BRASILEIRA 
INSTITUTO DE ENGENHARIAS E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL 
LABORATÓRIO DE FÍSICA III 
 
 
 
 
ELIEZER TIMÓTEO DA SILVA SANHÁ 
SOZINHO DOMINGOS USSIVANE 
FAUSTA JOAQUIM FAUSTINO 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE PRÁTICA I 
 
 
 
 
 
ACARAPE-CE 
2016
 
ELIEZER TIMÓTEO DA SILVA SANHÁ 
SOZINHO DOMINGOS USSIVANE 
FAUSTA JOAQUIM FAUSTINO 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE PRÁTICA I 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório da primeira aula prática do Laboratório de Física III, 
do Instituto de Engenharias e Desenvolvimento Sustentável da 
Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-
Brasileira, apresentado como parte de requisito parcial de 
avaliação da disciplina ministrada pelo Professor Dr. Cleiton 
da Silva Silveira. 
 
 
 
 
 
 
ACARAPE-CE 
2016
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
Este trabalho é o fruto da prática realizada na primeira aula prática de Física II, ou seja, prática 01, 
da disciplina de Laboratório de Física III, o assunto abordado nessa aula foi o equilíbrio, onde se 
fez o estudo do comportamento do equilíbrio através da utilização de experimentos para a 
determinação de peso de um corpo e resolução de um sistema de força. Este trabalho traz sob a 
forma de relatório acadêmico os dados experimentais, resultados e conclusão extraída da discussão 
dos experimentos e procedimentos realizados pelo grupo da prática em questão. 
 
 
Palavras-Chave: Equilíbrio. Sistema de Equilíbrio. Estático. Corpo Rígido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. Objetivos ................................................................................................................... 4 
 
2. Material ..................................................................................................................... 4 
 
3. Introdução Teórica .................................................................................................... 4 
 
4. Procedimento Experimental ....................................................................................... 5 
 
4.1. Primeira Parte: Equilíbrio de uma Partícula ...................................................... 5 
4.1.1. Resultados da parte 1................................................................................ 5 
4.2. Segunda Parte: Equilíbrio de um Corpo Rígido ................................................. 6 
4.2.1. Resultados da parte 2 ............................................................................... 6 
 
5. Questionário .............................................................................................................. 7 
 
6. Conclusão ..................................................................................................................8 
 
7. Bibliografia .............................................................................................................. 8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 4 
 
1. OBJETIVOS 
Determinar o peso de um corpo através da resolução de um sistema de forças; medir as reações 
nos apoios de uma viga bi-apoiada, quando uma carga móvel é deslocada sobre a mesma e por 
fim verificar as condições do equilíbrio. 
 
2. MATERIAL 
 
Primeira Parte 
 Massa aferida de 100g; 
 Estrutura de Madeira; 
 Massa desconhecida; 
 Balança digital; 
 Transferidor montado em 
suporte; 
 Material para desenho. 
 Segunda Parte 
 Massa aferida de 50g; 
 2 Dinamômetros de 1 N; 
 Estrutura de madeira 
 Régua de 100 cm de 
comprimento. 
 
 
3. INTRODUÇÃO TEÓRICA 
Dizemos que um corpo está em equilíbrio quando atende as condições do equilíbrio, ou seja, todas 
as forças externas que agem sobre o corpo devem se anular e todos os torques externos que agem 
sobre o corpo, medidos em relação a qualquer ponto devem se anular. 
�⃗⃗� 𝑟𝑒𝑠 = 0 e 𝛕 ⃗⃗⃗⃗ 𝑟𝑒𝑠 = 0 
Essas condições valem para o equilíbrio estático e também para o equilíbrio de uma forma geral, 
onde podemos ter o momento linear e momento angular constantes mais não nulos, em outras 
palavras, quando um objeto não se move, nem em translação e nem em rotação dizemos que o 
objeto está em equilíbrio estático, e ainda se pode classificar um corpo em equilíbrio estático 
estável (quando um corpo tende a retornar ao mesmo estado de equilíbrio estático depois de ser 
deslocado por uma força) e equilíbrio estático instável (quando um corpo tende a mudar 
permanentemente de estado depois de ser deslocado por uma força) , mas também um objeto pode 
estar em equilíbrio sem estar parado, isto é, quando os momentos linear e angular são constantes e 
diferente de zero, e preservando tanto a força externa resultante bem como o torque externo 
resultante igual a zero. Esse tipo de equilíbrio também é chamado também de equilíbrio dinâmico 
que atende mais duas condições que são: 
 
 𝐏⃗⃗ ⃗ = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 e 𝐋 ⃗⃗ ⃗⃗ = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 
 
 5 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
O procedimento experimental foi dividido em duas partes, a primeira foi estudo de equilíbrio de 
uma partícula através de cálculo do peso de uma massa desconhecida e na segunda parte do 
experimento foi determinado o equilíbrio de um corpo rígido. 
4.1. PRIMEIRA PARTE: Equilíbrio de uma Partícula 
 
a) Foi suspensa um peso P1 = 100gf no nó A (à esquerda) e um peso desconhecido Pd no nó 
B (à direita); 
b) Foram medidos os ângulos correspondentes aos nós, como é demonstrado na figura 1; 
c) Foi determinado o peso desconhecido Pd, através do método descrito no roteiro para a 
determinação do peso de uma partícula; 
d) Foi determinado o peso desconhecido utilizando a balança digital. 
 
4.1.1. RESULTADOS DA PARTE 1: 
Figura 1: Arranjo experimental nó A Figura 2: Arranjo experimental nó B 
 
 Fonte: Próprio autor 
 
 Fonte: Próprio autor 
 
Θ = 115º β = 148º 
α = 140º φ = 63º 
T2 / sen θ2 = T3 / sen θ3 γ = 149º 
0,965 T3 = 100 * 0,642 
T3 = 66, 53N 
T4 = T3 / sen β 
66, 53 / sen β = T6 / sen φ 
0, 642 T6 = 66, 516 * 0, 530 
T6 = 68,46 gF então Pd é igual a 68,5 
 
 6 
4.2. SEGUNDA PARTE: Equilíbrio de um Corpo Rígido 
a) Determinou-se a massa da barra e calculou-se seu peso que deu no valor de P(barra) =0,831N; 
b) Montou-se o arranjo experimental, colocando o dinamômetro A à 20 cm na extremidade 
esquerda da régua e dinamômetro B à 20 cm na extremidade à direita da régua; 
c) Fez-se percorrer 50 g de massa de 10 em 10 cm numa barra tendo sido tomado o zero como 
origem; 
d) Anotaram-se os valores das relações Ra e Rb (leitura dos dinamômetros) e fez-se um gráfico 
modelando esse comportamento. 
4.2.1. RESULTADOS DA PARTE 2 
Tabela 1: Tabela forças R (N) obtidas na leitura do dinamômetro e distância X (cm) 
X (cm) Ra (N) Rb (N) Ra + Rb (N) 
0 0,9 0,1 1 
10 0,8 0,2 1 
20 0,8 0,3 1,1 
30 0,7 0,4 1,1 
40 0,6 0,5 1,1 
50 0,5 0,5 1 
60 0,4 0,6 1 
70 0,3 0,7 1 
80 0,3 0,8 1,1 
90 0,2 0,9 1,1 
100 0,1 0,9 1 
Fonte: Próprio autor 
O Peso real determinado pela balança digital é de 70gF 
 
Fonte: próprio auto
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 10 20 3040 50 60 70 80 90 100
F
o
rç
a
 e
m
 N
ew
to
n
 (
N
)
Distância em (cm)
Gráficos da força em função da distância
Ra (N)
Rb (N)
Ra + Rb (N)
 
 7 
5. QUESTIONÁRIO 
5.1. Qual o erro percentual obtido na determinação do peso desconhecido pelo método 
descrito na 1ª parte? 
R. (70-68,5)/70 *100 = 2% 
 
5.2. - Dê exemplos, pelo menos dois, onde o atrito deve ser minimizado. 
R: 
 
5.3. – Qual o peso da régua (barra) utilizada na 2ª parte? Em N e em gF? 
R: 199 gF 
 1,95 N 
5.4. Verifique, para os dados obtidos com o peso na posição 60 cm sobre a régua, se as 
condições de equilíbrio são satisfeitas. Comente os resultados. 
R: Em 60 cm tivemos 
Ra (N) = 0,4 
Rb (N) = 0,6 
Ra (N) + Rb (N) = 1 
Sim, as condições de equilíbrio são satisfeitas, pois a soma de Ra e Rb manteve-se igual em boa 
parte dos resultados obtidos com um erro o qual pode ser considerado desprezível. 
 
 
 
 8 
6. CONCLUSÃO 
Os experimentos efetuados foi um sucesso à medida que foi possível determinar o peso do corpo 
com a massa desconhecida, comparando-o com o real foi um desvio, ou seja, erro percentual de 
menos que 3%, então concluímos que os experimentos foram um sucesso. Por outro lado, permitiu-
nos visualizar as condições de equilíbrio duma forma mais prática. 
 
7. REFERÊNCIAS 
 
NUSSENZVEIG, H. Moysés; Curso de Física Básica: Fluidos, Oscilações e Ondas, Calor. V2. 
4.ed. São Paulo: Editora Blucher, 2002. 
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: Mecânica. 
V1.. 8.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. 
TIPLER, Paul Allen. Física para Cientistas e Engenheiros: Mecânico, Oscilações e Ondas. V1. 
6.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009