UNIP Relatorio Mesa de Forças

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UNIP Universidade Paulista
Mesa De Forças
Docente: ANGELO ROBER PULICI
Autores
Adenilson D. Liziero junior 
David Marcos de Oliveira
Helieser Andrade
Marcelo Oliveira
Turma EB1A28 – T1
Abril/2018
São José do Rio Preto
Sumário
RESUMO	4
OBJETIVOS	4
INTRODUÇÃO TEÓRICA	4
MATERIAL UTILIZADO	5
PARTE EXPERIMENTAL	5
RESULTADOS EXPERIMENTAIS	5
Cálculos:	6
Experimental	6
Pesos balança	6
Erro de Percentual (E)	6
DISCUSSÃO	7
CONCLUSÃO	8
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA	8
RESUMO
O trabalho aborda estudo do comportamento de pesos em uma mesa de forças. Verificando o equilíbrio estático, levando em conta os ângulos e os pesos atribuídos à mesma mesa. Verificando experimentalmente em laboratório uma relação entre as variáveis desse fenômeno físico, utilizando de tabelas, leis e formulas para obtenção de resultados e conclusões.
OBJETIVOS
Verificar um equilíbrio estático de um ponto material.
INTRODUÇÃO TEÓRICA 
Equilíbrio estático se dá quando a força resultante de um objeto é zero, logo, estando em repouso. 
A mesa de forças é um dispositivo que torna possível a verificação experimental da soma de vetores. Esta mesa é composta de um disco circular graduado em graus, no qual podemos fixar roldanas móveis. Nestas penduramos massas através de um fio, que vai encontrar um anel metálico fixo ao pino no centro da mesa. Os pesos destas massas correspondem às forças a serem equilibradas. O equilíbrio ocorre quando o anel fica centralizado em relação ao pino.
MATERIAL UTILIZADO
Para o experimento foram utilizados:
-Mesa de força com equipamentos acoplados;
- Anilhas de 0,005 Kg;
- Nível Com bolhas de Ar;
PARTE EXPERIMENTAL
Para o experimento foram posicionadas as roldanas móveis em várias angulações diferentes e colocados pesos variados sob elas, em quatro momentos diferentes, buscando em todos os estes momentos, o equilíbrio estático, e coletando os dados de cada momento.
RESULTADOS EXPERIMENTAIS
Figura: Esquema De Vetores
 
Cálculos:
Experimental
F1=25gf F2=14,37gf F3=28,74gf
(x) 
Rx = 0 => F3.COS 30° - F1 = 0 =>
F1= F3.COS 30° => F3= F1/COS 30° = 25/0,87
F3 = 28,74gf 
(y)
Ry = 0 => F2 – F3. SEM 30° = 0 =>
F2 = F3.SEN 30° = 28,74.0,5 =>
F2 14,37gf 
Pesos balança
F1=24,8 F2=14,95 F3=29,85
Erro de Percentual (E)
 => E = 0,008 .100% ► E = 0,008
 => E = -0,038.100% ► E = -0,038
 => E = -0,037.100% ► E = -0,037
 DISCUSSÃO 
Para descobrirmos os pesos envolvidos nas polias utilizaremos a Segunda Lei de Newton:
F=m.a 
Onde: F= Força (no caso, Peso), m= massa do objeto, a= Aceleração (no caso, gravidade).
Levando em conta a gravidade como 10 m/s², obtemos os Pesos:
Roldana 1 Roldana 2 Roldana 3
Peso: 25gf 14,37gf 28,74gf
Angulação 0° 120° 240°
Utilizando a fórmula da decomposição de vetores na tração dos fios das polias:
F1=F. cosθ ou F1=F. senθ Conforme a Segunda Lei de Newton, F2y
Que diz que toda força tem uma F2 θ1 F3y F3 Força de reação de módulo igual a F2x θ4 F3x Força de ação, como é no caso da F1. Θ2 θ3
Onde F1 deve ser igual a F2y + F3y, F1 para que o sistema esteja em equilíbrio estático, assim como F2x deve ser igual a F3x.
Onde: 
(x)
Rx = 0 => F3. COS 30° - F1 = 0 =>
F1= F3. COS 30° => F3 = F1/COS 30° = 25/0,87
F3 = 28,74gf
(y)
Ry = 0 => F2 – F3. SEM 30° = 0 =>
F2 = F3. SEN30° = 28,74.0,5 => 
F2 = 14,37gf
Logo, o experimento feito em laboratório pôde ser comprovado teoricamente.
Como os sistemas utilizados para coleta dos dados não são exatos, pode haver uma margem de erro nos resultados encontrados.
CONCLUSÃO 
Com os experimentos foi possível concluir que o equilíbrio estático de um objeto em uma mesa de forças, pode ser calculado apenas com as Leis de Newton, utilizando a formula do Princípio Fundamental da Dinâmica, o conceito de Inércia e o Princípio da Ação e Reação.
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
Física Para Cientistas e Engenheiros – Volume 2 – Paul A.Tipler