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Experiência A1 Equilíbrio de forças. Para realizar esse experimento, escolhemos 5 objetos cilíndricos (material = latão) com mesmo diâmetro, porém, com comprimento e furo passante, ao centro, diferentes. Escolhemos um suporte para esses objetos, que pesava 19,48 g, e realizamos as pesagens dos objetos, um sobre o outro, em uma balança cuja a menor medida é 0,1 g. Os resultados, sem incerteza, obtidos foram: Nº Massa (g) Massa (Kg) 1 65,40 0,0654 2 164,40 0,1644 3 229,45 0,2294 4 281,00 0,2810 5 341,70 0,3417 Após as pesagem, utilizamos a relação Pc = mg onde g = 9,8 m/s² (sem incerteza), e obtivemos: Nº Pc (N) 1 0,6409 2 1,6111 3 2,2486 4 2,7538 5 3,3487 Pegamos os mesmos objetos e medimos a força peso que eles exerciam, utilizando um dinamômetro. Os resultados obtidos foram: Nº Pm (N) 1 0,73 2 1,68 3 2,28 4 2,81 5 3,38 Com todos esses dados, preenchemos a tabela fornecida e encontramos a diferença, média e o desvio padrão das diferenças entre o pesos medidos e calculados. Tabela 1 Pm [N] Massa [kg] Pc (M.g) [N] Diferença (Pc – Pm) [N] Média das Diferenças [N] Desvio Médio Padrão [N] 0,73 0,06 0,64 0,09 0,06 0,03 1,68 0,16 1,61 0,07 Fator de Correção Incerteza do Dinamômetro “Tipo A” 2,28 0,23 2,25 0,03 2,81 0,28 2,75 0,06 3,38 0,34 3,35 0,03 Com isso, conseguimos preencher as relações de incertezas: Fator de correção nas medidas de Força = 0,06 N Incerteza nas Forças (Tipo A) = ± 0,03 N Incerteza das Forças (Tipo B) = ± 0,03 N Incerteza nos Ângulos = ± 0,5 ° Aceleração da gravidade = (9,8 ± 0,1) m/s2 Com todas as informações em mãos, realizamos o seguinte experimento: Tomamos três objetos, com pesos desiguais, e equilibramos o sistema como na Figura 1. Medimos os ângulos α e β com o transferidor e os respectivos pesos P1, P2, e P3 com um dinamômetro. Anotamos esses valores na Tabela 2. Tabela 2 Nº F1 (N) F2 (N) F3 (N) α (°) β(°) 1 0,82 0,61 0,89 118 116 2 1,33 2,07 2,33 119 146 3 2,26 1,17 3,24 169 153 Subtração Multiplicação Função não linear Sen/cos F1=Fx=F*cosα Fy=F*senα F2=Fx=F*cosβ Fy=F*senβ F1=Fx=F*cosθ Fy=F*senθ Primeiro conjunto de pesos F1=0,82±0,06 F2=0,61±0,06 F3=0,89±0,06 α=118°- 90°=28 β=116°- 90°=26 θ=90° Portanto α=28±0,5° β=26±0,5° θ=90±0,5° Decomposição das forças em x e y FORÇAS EM X FORÇAS EM Y
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