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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA Andre Fernandes Cordeiro 91710670 Breno Martins de Paula 91710912 Julio Alvarenga 91710915 Matheus Henrique dos Anjos Costa 91710135 Aulas Práticas no Laboratório de Física: PRÁTICA 4 – Leis de Newton 1: Composição de forças Sete lagoas 2017 Andre Fernandes Cordeiro 91710670 Breno Martins de Paula 91710912 Júlio Alvarenga 91710915 Matheus Henrique dos Anjos Costa 91710135 Aulas Práticas no Laboratório de Física: PRÁTICA 4 – Leis de Newton 1: Composição de forças Relatório apresentado como requisito de avaliação do Curso de Engenharia Mecânica do Centro Universitário Una para aprovação em disciplina Física Mecânica. Professor: Célio Vicente Moreira Sete Lagoas 26/10/2017 INTRODUÇÃO A Primeira Lei de Newton, ou lei da Inércia, diz que a tendência dos corpos quando nenhuma força é exercida sobre eles, é permanecer em seu estado natural, ou seja, repouso ou movimento retilíneo uniforme. Nesse relatório está o experimento da prática de 4 da apostila de Física Mecânica, experimento que foi realizado no dia 9 de Outubro de 2017. A principal característica abordada neste é a compreensão da primeira lei onde a somatória das forças nos eixos (X e Y) é igual a zero. Será utilizado esse conceito para o entendimento das forças nos eixos. nenhuma força é exercida sobre eles, é permanecer em seu estado natural, ou seja, repouso ou movimento retilíneo uniforme. Nesse relatório está o exp erimento d a prática de 3 da apostila de Física Mecânica , experimento que foi realizado no dia 14 de Se tembro de 2015 . A p rincipal característica abordada neste é a compreensão da prime ira lei onde a somatória das forças nos eixos (X e Y) é igual a zero. Será utilizado esse con ceito para o entendimento das forças nos eixos. OBJETIVO Determinar a força resultante de duas forças que fazem diferentes ângulos. PARTE 1 Materiais Mesa de força básica; Roldanas; Argola metálica; Conjunto de massas de 50 gramas; Dinamômetro de 2 N. Procedimentos Calibre o dinamômetro antes das medidas, existe uma diferença entre medidas feitas na horizontal e na vertical. Determine o peso de uma massa e de duas massas usando o dinamômetro na posição vertical. Prenda o dinamômetro no suporte e coloque um dos laços da linha preso ao gancho de sua extremidade. Passe o outro laço pela roldana e coloque nele o conjunto de duas massas. Coloque agora, em uma segunda linha livre, uma massa de 50 gramas, conforme a figura abaixo. Figura 1 – Montagem experimental. a Vista superior da montagem. b Vista lateral. c Vista superior, mostrando o nó das linhas alinhado com o centro da mesa. O ângulo entre as linhas não é o pedido pelo experimento, imagem apenas ilustrativa. Ajuste o ângulo entre as roldanas para que este seja 120°. Movimente todo o conjunto até o nó da linha ficar sobre o centro da mesa. Seja F1 tensão na corda provocada pelo conjunto de duas massas (igual ao peso deste conjunto), F2 a tensão provocada por uma massa e F3 a tensão na corda ligada ao dinamômetro (leitura do valor indicado por este). Figura 2 – Forças que atuam no nó. O ângulo entre as linhas não é o pedido pelo experimento. 1) Desenhe um diagrama de forças mostrando os ângulos entre as forças. 2) Escolha um sistema de eixos ortogonais e calcule as componentes x e y das forças F1 e F2. F1= 0,88N F2= 0,44N F3= 0,77N F1x= 0,88N F1y= 0,0N F2x/0,44N= cos120° F2x= -0,22N F2y/0,44N= sen120° F2y= 0,38N 3) Calcule a força resultante usando as componentes ortogonais e compare com o valor medido pelo dinamômetro, F3. F3x= 0,7N F3x/0,77N= cos150° F3x= - 0,66N F3y/0,7N= sen-150° F3y= - 0,39N FRx= F1x + F2x FRx= 0,88N+(-0,22N) FRx = 0,66N FRy= F1y+F2y FRy= 0N+ 0,38N FRy = 0,38N 4) Repita o procedimento dos itens 1 a 3 agora com um ângulo de 90o entre as roldanas. FRx = F1 FRx = 0,88 N (horizontal para direita) FRy = F2y + F3y FRy = 0,44N + (-0,39N) FRy = 0,5 N (vertical para cima) DISCURSÃO Durante a realização da prática hove problemas com os cálculos pois os resultados não se aproximavam, devido F1 e F2 terem sidos medidos livremente e não nas roldanas onde as forças sofrem resistências causadas pelo atrito. Após a medição das forças pode se concluír a prática. Colocou-se em repouso o bloco de madeira sobre a superfície de PVC; Com o auxílio do dinamômetro de 2N paralelo a superfície puxou -se suave Quando o bloco começou a deslizar aferiu-se a força; Repetiu-se o experimento anterior 5 vezes; Mediu-se o peso do bloco de madeira; Calculou-se o coeficiente de atrito entre as superfícies Colocou-se em repouso o bloco de madeira sobre a superfície de PVC; Com o auxílio do dinamômetro de 2N paralelo a superfície puxou -se suaveme Quando o bloco começou a deslizar aferiu-se a força; Repetiu-se o experimento anterior 5 vezes; Mediu-se o peso do bloco de madeira; Calculou-se o coeficiente de atrito entre as su CONCLUSÃO Houve exito na realização da prática, já que através dos cálculos vimos que os resultados práticos não foram tão precisos mas próximos dos esperados. Além disso nos proporcionou uma comprovação da 1ª Lei de Newton, que diz que sempre que um corpo/sistema está em equilíbrio, à somatória das forças é igual a zero. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS UNA, Instituto Politécnico – Apostila de Física Mecânica – 2017. YOUNG, Hugh D. Física I / Young e Freedman: tradução Sonia Midori Yamamoto; revisão técnica Adir Moysés Luiz. 12º Ed. São Paulo: Addson Wesley, 2008. Título original: Sears and Zemansk’s university physics. ISBN: 978-85-88639-30-0
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