Relatório 6 FISICA EXPERIMENTAL

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
FÍSICA EXPERIMENTAL BÁSICA
MARIANA SILVA DE MENEZES – 363622
TURMA 3A – PROF. GERSON
PRÁTICA 06: EQUILÍBRIO
FORTALEZA
07/05/2017
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;
Verificar as condições de equilíbrio.
MATERIAL
(1ª parte) 
Massas aferidas; 
Estrutura de madeira; 
Massa desconhecida; 
Transferidor;
Papel;
Balança.
(2ª parte)
Massa aferida de 20g;
Dinanômetros;
Estrutura de suporte;
Barra de 100 cm de comprimento.
INTRODUÇÃO
O equilíbrio é caracterizado de duas formas, estático ou dinâmico, se a partícula estiver em repouso em relação ao referencial adotado, o equilíbrio é estático (v = 0); Se o corpo rígido esteja em movimento em relação ao referencial adotado, o equilíbrio é dinâmico (v 
 As forças atuantes em um corpo são classificadas de duas maneiras: forças exteriores e interiores. A primeira é a representação da ação de outros corpos em um dado corpo rígido e essas forças determinam se o corpo entra em movimento (ou se mantém em movimento) ou se o mesmo se encontra em repouso. A segunda é responsável pela interligação entre as diversas partículas que formam um corpo rígido. Um corpo rígido está em equilíbrio quando o sistema de forças atuantes possa se reduzir a um ponto O. 
 Para que uma partícula esteja em equilíbrio, é necessário que a força resultante que atua sobre o corpo seja nula ( = 0) e a soma dos momentos das forças que atuam sobre o corpo, em relação a qualquer ponto, também seja nula.
PROCEDIMENTO
(1ª parte) 
O peso P1= 100 gf foi suspenso no nó A (esquerda) e no nó B (direita) foi suspenso um peso desconhecido (Pd). Com o auxílio de um transferidor e uma régua, foram medidos os ângulos que se formaram e reproduzidos no papel a geometria de cada nó. Os desenhos a seguir representam os desenhos do nó A e do nó B (medidas das cordas em cm e dos ângulos em graus). Foi usado 5cm para representar o P1= 100gf.
Nó A:
Nó B:
Aplicou-se o método Equilíbrio de uma partícula e determinou-se o peso desconhecido, Pd:
 5 cm _____ 100 gf
4,3 cm _____ x = 86 gf
Determinou-se o peso Pd utilizando a balança:
72 gf.
(2ª parte)
Determinou-se o peso da barra P2 = 78,40 gf.
Utilizou-se uma viga bi-apoiada em dois dinanômetros, o dinamômetro A à 20 cm da extremidade esquerda da viga e o dinamômetro B à 20 cm da extremidade direita, em seguido adicionou-se uma massa de 20 g para percorrer a barra de 10 em 10 cm, a partir do zero. Os valores das reações RA e RB (leituras do dinanômetros) foram representados na tabela a seguir:
	X (cm)
	RA (N)
	RB (N)
	RA + RB (N)
	0
	1,26
	0,92
	2,18
	10
	1,22
	1,0
	2,22
	20
	1,2
	1 
	2,2
	30
	1,16
	1,04
	2,2
	40
	1,12
	1,08
	2,2
	50
	1,1
	1,1
	2,2
	60
	1,08
	1,14
	2,22
	70
	1,04
	1,16
	2,2
	80
	1
	1,2
	2,2
	90
	0,98
	1,22
	2,2
	100
	0,94
	1,26
	2,2
Traçou-se, em um mesmo gráfico, as reações RA e RB e os valores de RA + RB em função da posição x (cm).
QUESTIONÁRIO
Qual o erro percentual obtido na determinação do peso desconhecido pelo método descrito na 1ª parte?
72 gf _____ 100%
86gf ______ p 
P= 119,44%
Erro percentual = 19,4%
Some graficamente T1, T2 e T3 (use 5,0 cm para representar 100 gf).
T1 = 100 gf ; 
T2 = ?
100gf _______ 5m
X___________ 4,5cm
T2= 90gf;
T3 = ?
100gf________5cm
X___________4cm
T3= 80gf.
Qual o peso da régua (barra) utilizada na 2ª parte? Em N e em gf. 
P2 = 78,40gf
P2= 78,40 * 9,8 = 768,32 N.
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.
Pode-se afirmar que sim, pois os valores de RA + RB foram bem próximos entre todas as posições sobre a régua, já que variância ocorrida é esperada em qualquer experimento e por isso pode ser considerada desprezível.
CONCLUSÃO
Com a realização da prática foi possível calcular o peso de uma massa desconhecida a partir das condições de equilíbrio de um corpo. O erro percentual foi de 19,4%, ultrapassando os 10% recomendados, essa grande discrepância pode ter se dado por leituras de ângulos errôneas ou desvios no paralelograma. Puderam-se verificar as condições de equilíbrio para o corpo extenso. Pode-se constatar que a barra utilizada não distribuía seu peso de forma homogênea, pois ao realizar a medição do peso da barra, o módulo das reações A e B não eram iguais. O somatório das forças de reação A e B nos pontos de apoio permaneceram praticamente constantes ao longo de todo o procedimento.
BIBLIOGRAFIA
DIAS, Nildo Loiola. Roteiro de aulas práticas de física. (2016.2).
Condições de equilíbrio de um corpo rígido, disponível em: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/EstaticaeHidrostatica/estdecorpo2.php