Alavancas (1) Cópia Cópia

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Instituto Federal do Sul de Minas Gerais
	Física Experimental II– Turma: Engenharia Civil
	Experimento III: Alavancas
Acadêmicos
Jade Campanella
Juciana Garcia
João Lucas Bravo
Vinicius Estafocher
	Introdução
	A alavanca é uma máquina simples, uma barra rígida, retilínea ou não, que moveem torno de um ponto chamado ponto de apoio. São elementos de uma alavanca a força aplicada, a força resistência (força a ser vencida), o braço de alavanca da potência e o braço da alavanca de resistência.
	Foi uma das primeiras máquinas usadas pelohomem, porém é uma importante parte de muitos mecanismos complexos. Pode-se demonstrar que o princípio da conservação do trabalho se verifica nas alavancas, ou seja que o trabalho da força aplicada é igual à da força resistente.
	Existem três tipos de alavancas: as interfixas, como as alavancas de pedreiro, as tesouras e os alicates, as interpotentes, como as pinças e alguns pedais e as inter-resistentes, como o carrinho de mão, os remos, o quebra-nozes e outros.
	Para que uma alavanca esteja em equilíbrioé necessário que o movimento da força aplicada seja igual e de sinal contrário ao movimento da resistência. Essa condição obriga que a força aplicada e que a resistente atuem no mesmo plano, que uma faça a alavanca girar em um sentido e a outra em sentidocontrário, e que o produto da força aplicada pelo seu braço de alavanca seja igual ao produto da resistência pelo seu braço de alavanca. Quando se resolvem problemas de alavanca é preciso ter em conta que ela tem peso e considerar o momento do peso aplicado ao centro de gravidade da alavanca.
2.Objetivos
	Estudar os três tipos de alavancas: interpotente, inter-resistente e interfixa, analisando a vantagem mecânica de cada uma.
3. Material utilizado
	Alavancas interfixas;
	Alavanca interpotente;
	Alavanca inter-resistente;
	Cordas;
	Pesos de 25 e 15 g;
	Painel de forças;
	Dinamômetros;
4. Fundamentos teóricos
Uma alavanca é simplesmente uma haste rígida, capaz de girar em torno de um próprio eixo, denominado apoio (que determina se a alavanca será multiplicadora eunão), e funciona com o usuário aplicando uma força em determinado local desta haste, tal força é deslocada para a posição que tem uma carga.
Quando a alavanca está em equilíbrio temos a seguinte equação:
= Normal no ponto de apoio
= Peso da carga
= Força do usuário
Já para o equilíbrio de rotação, temos:
= Torque da força do usuário
= Torque do peso da carga
5. Procedimento experimental
5.1 Alavancainterpotente
	Determinou-se com o auxilio deum dinamômetro, o peso de uma carga formada por um ganchoe por um disco, (aproximadamente 25g);
	Montou-se o painel com o travessão indicado como “alavanca interpotente”; da seguinte maneira:
	Do lado esquerdo do painel, fixou-se o ponto de articulação com o travessão e do lado direito fixou-se odinamômetroqueinicialmente deve manter o travessão na horizontal, anotou-se a medida nodinamômetro;
	Suspendeu-se a carga na marca de400 mmda alavanca e anotou-se o valor nodinamômetro;
	Aplicou-se uma força potente com outrodinamômetrona marca de100 mm;
	Encontrou-se a posição de equilíbrio do sistema e anotou-se as medidas nos doisdinamômetros;
	Calculou-se a vantagem mecânica da alavanca.
5.2 Alavanca interfixa
	Mediu-se o peso de um gancho com três discos;
	Neutralizou-se o torque do peso do travessão como noitem anterior;
	Colocou-se a carga na posição100 mme odinamômetroresponsável pela força potente na posição 300mm;
	Determinou-se a posição de equilíbrio e calculou-se a vantagem mecânica da alavanca.
5.3 Alavanca inter-resistente
	Mediu-se o peso de umgancho com três discos;
	Pegou-se a alavanca inter-resistente, fixou-se o ponto de articulação do lado esquerdo e neutralizou-se o torque colocando-se odinamômetrona extremidade oposta na posição 400mm;
	Determinou-se a posição de equilíbrio da barra e anotou-se a indicação nodinamômetro;
	Colocou-se a carga na posição de100 mme ajustou-se novamente a posição dodinamômetropara encontrar a posição de equilíbrio da barra;
	Calculou-se a vantagem mecânica da alavanca.
6. Resultados e discussão
	Alavanca interpotente:
	Usando um dinamômetro pra equilibrar a alavancahorizontalmente tivemos uma leitura de0,72 N
	Comumdisco com peso de 0,29Ncolocado namarca de 400 mm a leitura desse dinamômetro passouauma leitura de 0,97 N
	Usando outro dinamômetro para agir como força potente na marca de 100 mm, encontramos uma força de 1,29 N para a posição de equilíbrio do sistema. O dinamômetro da marca de 400 mm passou a leitura de 0,68 N
	Calculando a vantagem mecânicatemos.Podemos observar que temos vantagem nenhuma nesse caso, pois o braço da resistência é maior do que o da potência e isso resulta em um torque maior na resistência, exigindo um esforço maior para o equilíbrio do sistema.
	
	Alavanca interfixa:
	Com a carga de 1,07 N na marca de 100 mm e a força potente na marca de 300 mmmarcando 0,35 N, calculamos a vantagem mecânica.Nesse caso já temos uma boa vantagem, como o esforço está aplicado a uma distância três vezes maior do que o braço da resistência podemos observar que temos uma vantagem de aproximadamente 3, isso nos diz que precisamos de um esforço três vezes menor que a carga para equilibrar o sistema.
	
	Alavanca Inter-resistente:
	Nesse caso usamos a mesma carga de 1,07Nem uma marca de 100 mm e o dinamômetro na marca de 400 mm, o mesmo usado para neutralizar o torque do travessão, ele indica antes do posicionamento da carga um peso de 0,76 N, após o posicionamento da carga ele passa a marcar 1,02 N, a diferença entre as marcações nos dá a força potente, no caso 0,26 N. Aplicando a fórmula temos. Temos uma vantagem de quase quatro, isso se dá pelo fato da distância da força potente ser 4 vezes maior que a da carga.
7.Conclusão
	
	Esse experimento deixa claro em como o torque nos proporciona uma vantagem mecânica, podendo abrir possibilidadesde facilitar a nossa vida usando as alavancas ao nosso favor. Podemos observar que a vantagem que a alavanca nos oferece é proporcional á distância onde a força é aplicada, ou seja, quanto maior o braço da potênciamenor é o esforço que devemos exercer. Isso é possível graças ao torque, em que o torque é a força aplicada multiplicada pela distância, ou seja, conseguimos obter um mesmo valor no torque diminuindo a força e aumentando a distância.
	
8. Referências bibliográficas
BOER, Márcio.Alavancas – Física II. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sul de Minas Gerais. Pouso Alegre, 2016.
Pouso Alegre– MG
Março de 2016