Reações nos apoios de uma viga sem carga

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Universidade Federal do Oeste da Bahia 
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1ª Prática 
 
 
 
Reações nos apoios de uma viga sem carga 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estudante: Andressa de Souza Gomes 
Curso: Engenharia Mecânica 
Docente: Antônio Oliveira de Souza 
Disciplina: Física Experimental II 
Data de realização do experimento: 15/01/2018 
 
Bom Jesus da Lapa –BA 
Janeiro/2018 
 
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SUMÁRIO 
 
1. RESUMO.......................................................................3 
2. INTRODUÇÃO...............................................................3 
3. OBJETIVO.....................................................................4 
4. MATERIAIS E MÉTODOS.............................................4 
4.1 MATERIAIS.........................................................4 
4.2 MÉTODOS...........................................................5 
5. RESULTADOS E DISCURSÃO.....................................8 
6. CONCLUSÃO................................................................10 
7. BIBLIOGRAFIA.............................................................10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. RESUMO 
Neste experimento desejou-se investigar as reações nos apoios nos 
casos de suspensão da viga de forma simétrica e assimétrica em relação ao seu 
centro geométrico. Organizou-se os materiais para fazer o experimento, após a 
realização anotaram-se os dados dos resultados. Através da análise dos 
resultados pode-se relacionar conceitos, bem como o centro de massas, que 
nada mais é do que um ponto representativo do sistema onde se concentra toda 
a massa, e não precisa coincidir com o centro geométrico. Concluiu-se que os 
dados obtidos experimentalmente foram obtidos de forma satisfatória chegando 
a resultados esperados. 
 
 
2. INTRODUÇÃO 
O ensino da Física busca reunir conteúdos e metodologias capazes de 
levar uma reflexão sobre o mundo das ciências e sob as perspectivas de que 
esta não é somente fruto de pura racionalidade cientifica, como dizia Menezes 
(2008, p.37) “com mais gente e menos álgebra, a emoção dos debates, a força 
dos princípios e a beleza dos conceitos científicos”. A física busca relacionar o 
conhecimento científico com a realidade das pessoas. No ensino acadêmico o 
seu estudo se torna mais aprofundado levando os estudantes a fazerem 
experimentos e terem um conhecimento mais aperfeiçoado. 
O presente relatório visa relacionar conceitos ultilizados na física para 
explicar determinada situação abordada. Segundo Halliday (2002) “entende-se 
por centro de massa de um sistema de partículas como sendo um ponto no qual 
toda a massa do sistema está concentrada”. Em casos mais complexos 
necessita de cálculos para descobrir onde se localiza esse centro. 
Desse modo este relatório visa relacionar tal conceito com o experimento 
realizado, com a suspensão de uma viga de forma simétrica e assimétrica em 
relação ao seu centro geométrico. 
 
 
 
 
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3. OBJETIVO 
 
O seguinte experimento visa investigar as reações nos apoios nos casos 
de suspensão da viga de forma simétrica e assimétrica em relação ao seu centro 
geométrico. 
 
4. MATERIAIS E MÉTODOS 
 
4.1 MATERIAIS: 
 
1. Base de suporte regulável (1) 
2. Duas hastes de suporte com furo, aço inoxidável 100 mm (2) 
3. Três varinhas de suporte, aço 18/8, l = 600 mm, d = 10 mm (2) 
4. Dois grampos (3) 
5. Alavanca (4) 
6. Dinamômetro transparente de 1 N (5) 
7. Dinamômetro transparente de 2 N (5) 
8. Dois suportes para dinamômetro (6) 
9. Trinta centímetros de linha de pesca, carretel, d=0,7 mm (7) 
 
10. Estilete 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 – Material 
necessário para a 
realização do 
experimento. 
 
 
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4.2 MÉTODOS 
Inicialmente conectou-se as hastes como descrito na Figura 3.1. Em 
seguida, foi conectado as duas metades do pé variável com uma das hastes de 
suporte de 60 cm e apertou-se as travas de bloqueio conforme ilustrado na 
Figura 3.2. Por fim, prendeu-se as duas hastes 60 cm nas metades do pé variável 
e apertou-as com os parafusos de fixação como ilustra a Figura 3.3. 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.1 Figura 3.2 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.3 
Foi inserido o suporte para dinamômetro na haste curta (10 cm) mostrado 
na Figura 4.1. Fixou a manga universal na haste de suporte de 60 cm e prendeu 
a haste curta na manga universal. Prendeu os dois dinamômetros no lugar e 
ajustou-os à zero com a ajuda dos parafusos mostrado na Figura 4.2. 
 
 
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 Figura 4.1 Figura 4.2 
 
Foi feito dois laços com um pedaço de linha (cada um com 15 cm de 
comprimento), e prendeu uma de suas extremidades ao dinamômetro e a outra 
foi colocado na viga como é mostrado na Figura 5.1 e Figura 5.2 
respectivamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 5.1 Figura 5.2 
A base dos dois pés deve ser deslocada de maneira que os laços com os 
dinamômetros caiam verticalmente, tanto a direita como a esquerda da viga, até 
a marca 10. Ajuste a altura dos dinamômetros, com a manga universal, para que 
a viga permaneça na horizontal conforme ilustrado na Figura 6. 
 
 
 
 
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 Figura 6 
Para se fazer as medições do experimento, a viga deve ser posta na 
horizontal, os laços feitos e encaixados nas extremidades da viga devem estar 
junto aos pinos de marcação que você for usar. As bases de apoio dos pés 
variáveis foram ajustadas de forma que os laços e as molas dos dinamômetros 
estejam perpendiculares assim como na Figura 7. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 7 
A princípio foi determinado com o dinamômetro de 2N a força peso FB da 
viga mostrado na figura 8, fez-se a notação do resultado. 
 
 
 
 
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 Figura 8 
Logo após foi feita a leitura dos dois dinamômetros com a viga colocada 
horizontalmente mostrado na figura 9 quando os laços das extremidades 
estiveram na marca 10, 6, 3 respectivamente. 
 
 
 
 
 
 
 Figura 9 
Logo em seguida colocou-se a viga outra vez na posição de origem 
(marca 10) em um dos dinamômetros e no outro foi colocado nas marcas 8, 6, 
4, 2, e 0 respectivamente. 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Resultado da força peso FB da viga obtido com o dinamômetro de 2N. 
• FB= 1,3 N 
 
 
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Os resultados da força peso da viga obtidos com os dinamômetros com 
força de 1N e 2N na qual as medidas foram feitas de duas maneiras, uma quando 
os dois dinamômetros estavamcom o laço na mesma marca (10) deixando a 
viga simétrica e outra quando um dos laços de um dos dinamômetros estavam 
em marcas inferiores (8, 6, 4, 2, 0) deixando a viga assimétrica, veja os dados 
na tabela 1 e na tabela 2 respectivamente. 
 
 
Tabela 1. Pesos da viga com os dinamômetros na mesma marca. 
 
Marca F1/N F2/ N Ftotal/N F1/F2 
Mesquerda Mdireita 
10 10 0,65 0,65 1,3 1 
6 6 0,65 0,65 1,3 1 
3 3 0,65 0,65 1,3 1 
 
Tabela 2. Pesos da viga com os dinamômetros com marcas diferentes. 
 
Marca F1/N F2/ N Ftotal/N F1/F2 
Mesquerda Mdireita 
10 8 0,58 0,72 1,3 0,80 
10 6 0,49 0,81 1,3 0,60 
10 4 0,37 0,93 1,3 0,40 
10 2 0,22 1,08 1,3 0,19 
10 0 0,03 1,27 1,3 0,02 
 
Com a realização do experimento foi obtida a força peso da viga 
denominada FB igual a 1,3 N. Na primeira etapa do experimento exibido na 
tabela 1 a marca da viga estava igual em ambos os lados deixando assim a viga 
de forma simétrica, desse modo a força em cada dinamômetro foi igual e a soma 
das forças foi a mesma que a força de FB. Na segunda etapa do experimento 
mostrado na tabela 2 a marca da viga estava desigual nos lados deixando assim 
a viga de forma assimétrica consequentemente a força aplicada em cada 
 
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dinamômetro foi diferente, apesar disso a força total foi a mesma encontrada em 
FB. 
Neste experimento pode-se associar com o centro de massa. Segundo 
Hirata (2005) “O centro de massa de um corpo regular deve estar sobre qualquer 
eixo de simetria que o corpo possua. O centro de massa de um bastão uniforme 
está sobre o eixo do bastão, na metade da sua altura” isso explica o motivo na 
primeira etapa do experimento os lados terem a mesma medida já que a viga 
estava simétrica. Contudo na segunda etapa como a viga estava de forma 
assimétrica a cada marca que iria diminuindo (8, 6, 4, 2, 0) a força era 
aumentada, pois quando menor a distância do centro de massa maior será a 
força aplicada, da mesma forma quanto maior a distância do centro de massa 
menor a força aplicada. 
 
6. CONCLUSÃO 
 
Com este experimento concluímos que ao se tratar de uma mesma peça 
nesse caso a viga, mesmo com a força sendo aplicada de forma assimétrica a 
força total será a mesma. Além disso os resultados foram obtidos de forma 
satisfatória chegando no esperado das forças atuantes, mesmo alterando o 
ponto de equilíbrio da peça utilizada. 
 
7. BIBLIOGRAFIA 
 
 
MENEZES, L. C. A matéria – Uma Aventura do Espírito: Fundamentos e 
Fronteiras do Conhecimento Físico. IN: Diretrizes Curriculares de Física 
para a Educação Básica. Departamento de Educação Básica. Curitiba, 2008, 
p. 37. 
 
HALLIDAY, D. Fundamentos de Física Básica, 9ª edição, Editora Edgard 
Blucher, São Paulo. 2002. 
 
 
 
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ALENCAR, F.J.C. Centro de Massas; Info escola. Disponível em: 
<https://www.infoescola.com/mecanica/centro-de-massa/>. Acesso em 21 de 
janeiro de 2018. 
 
HIRATA, M. K. RA 880649. Centro de Massa, 2005. Disponível em: 
<http://www.ifi.unicamp.br/~lunazzi/F530_F590_F690_F809_F895/F809/F809_
sem1_2005/MiguelK-Rigitano_RF.pdf>. Acesso em 20 de janeiro de 2018.