Relatório Fisica II EQUILIBRIO

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Jonatas Pio; Mariana Helena; Marcelo Robert Fonseca 
Universidade do Estado de Minas Gerais; Divinópolis – MG 
Engenharia Civil, 3º Período de 2018 
Engciviluemg2017@gmail.com / maryoliveirasantos@hotmail.com 
 
Palavras-chave: equilíbrio, centro de massa, centro de gravidade, inercia. 
 
Introdução 
Um corpo está em equilíbrio quando o somatório das 
forças que atuam sobre ele for igual a zero (∑Fx =
0; ∑Fy = 0;∑Mz = 0). Ou seja, quando o centro de 
massa, posição média de todas as partes do 
sistema, ponderada de acordo com a massa de cada 
objeto, e o centro de gravidade, local onde toda a 
massa do sistema físico se localiza, não possuírem 
aceleração. Além disso, o corpo deve possuir taxa 
de variação angular igual a zero, ou seja, a soma de 
todos os torques atuantes no corpo deve ser nula 
(∑𝞽 = 𝟎). Essas assertivas correspondem a primeira 
e segunda condição do equilíbrio respectivamente. 
O equilíbrio existe de duas maneiras diferentes: 
equilíbrio estático e equilíbrio dinâmico. O equilíbrio 
estático se caracteriza pela ausência de movimento 
em translação e rotação, ou seja, o corpo está em 
total repouso. Já o equilíbrio dinâmico o corpo está 
em movimento retilíneo uniforme, ou seja, não há 
aceleração. Ambos os casos estão em inercia. 
Desse modo, por meio da prática de laboratório 01, 
intenciona demonstrar o equilíbrio utilizando 
materiais cotidianos, e salientar conceitos para o 
estudo do equilíbrio. 
 
Metodologia 
Experimento 01 
- 2 copos descartáveis; 
- 2 palitos de dente; 
- 1 vela; 
Igualou-se as duas pontas da vela de modo que 
ambas pudessem ser acesas; 
Inseriu-se dois palitos no centro da vela, um de cada 
lado, de modo a tentar se aproximar o máximo 
possível do centro de massa da vela; 
Equilibrou-se o conjunto em cima dos dois copos; 
Acendeu a vela nos dois lados. 
Experimento 02 
- 1 pedaço de madeira; 
- 11 pregos; 
- 1 martelo; 
Cravou um prego utilizando o martelo no centro do 
pedaço de madeira; 
Utilizou os outros 10 pregos equilibrando-os da 
maneira esquematizada na imagem a baixo. 
 
Figura 1. Desenho esquemático do experimento número 
02. 
Experimento 03 
- Fita métrica 
- 1 mesa 
- 1 Bastão de peso conhecido 
Equilibrou-se o bastão apoiando-o no pé da mesa 
(superfície sem atrito), de forma que ele esteja em 
eminência de movimento, e no chão (superfície com 
atrito); 
Mediu-se a distância da base do triangulo retângulo 
formado e a altura utilizando a fita métrica; 
Realizou-se os cálculos com o objetivo de encontra 
o coeficiente de atrito (μ) do chão; 
 
Figura 2.. Esquema da maneira que foi realizado o 
experimento 03. 
 
Resultados e Discussão 
No experimento 01, observou-se que após a vela 
entrar em equilibro, no caso equilíbrio dinâmico, 
conforme a vela derretia o centro de massa se 
deslocava, ocasionando o movimento de rotação, 
em movimento retilíneo uniforme, caracterizando 
assim um estado inercial. 
EQUILÌBRIO 
 
 
Figura 1. Resultado experimento número 02. 
 
No experimento 02, após a montagem com os 
parafusos o conjunto fica em equilíbrio, por causa de 
o prego de cima ser utilizado como trava para os 
pregos de baixo, e assim ajudando na fixação 
conjunto. Com isso, o fato de o conjunto ficar parado 
está relacionado com o centro de gravidade, que é o 
local onde se concentra virtualmente toda a massa do 
objeto. E para o conjunto de pregos ficar em equilíbrio, 
ou seja, parado, é necessário que o centro de 
gravidade esteja localizado abaixo do ponto de apoio. 
Sendo assim, a média dos centros de gravidade de 
cada um dos pregos resulta em um centro de 
gravidade localizado exatamente no ponto de apoio 
do experimento. 
 
Figura 3. Resultado do experimento 02. 
 
No experimento 03, por intermédio de cálculos 
físicos, obteve-se o valor do coeficiente de atrito (μ) 
responsável pelo inexistência de movimento do 
conjunto e contribuindo para a inercia no mesmo. 
∑Fx=0 → Fat–Nx=0 → Fat=Nx 
∑Fy=0 → Ny-Px=0 → Ny=1,31N 
∑Mz=0 → Nx=0,677 
Fat=0,677 
Fat= μ×N → μ=0,51 
 
 
Conclusões 
Ao fim da realização dos dois primeiros 
experimentos pode-se concluir que o centro de 
gravidade é onde se concentra todo o peso do objeto 
virtualmente, ou seja, é a média de todo o peso que 
o objeto exerce. 
Os objetos em cada experimento foram organizados 
para que o centro de gravidade ficassem abaixo do 
ponto de apoio, sendo assim, facilitando o equilíbrio 
estático, onde o este ponto pode ocorrer fora do 
próprio objeto. E para assim, observa-se o conseguir 
um equilíbrio estático, onde é necessário que o 
ponto de apoio esteja em cima deste ponto ou 
abaixo e isso é demonstrado nos experimentos. Já 
no último experimento, observa-se o coeficiente de 
atrito determina o equilíbrio do sistema. 
 
Referências 
 
HALLIDAY, D., RESNICK, R. e Walker, J. 2009. Fundamentos de 
Física: Gravitação, Ondas e Termodinâmica. 8ªEd., Rio de 
Janeiro. Livros Técnicos e Científicos, Vol.2, 295p. 
 
YOUNG, D. H.; FREEDMAN, R. A. Física I Mecânica. 12.ed. São 
Paulo: Pearson Addison Wesley, 2008. 403p. 
 
MARQUES, Domiciliano. Testando o centro de gravidade com 
pregos. Disponível em: 
https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-
ensino/testando-centro-gravidade-com-pregos.htm. Acesso em: 
20 mar. 2018.