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Disciplina: Física Teórica Experimental I – CCE 847 – Parte experimental Prof. Tarcilene Heleno Determinação da Força Resultante – Sistema em Equilíbrio Objetivos - Determinar a resultante de um sistema de duas forças concorrentes. - Determinar a equilibrante de um sistema de duas forças concorrentes. Material Utilizado - Painel metálico funcional; - Escala angular pendular acrílica 0 a 360°, com divisões de grau em grau; - Quatro imãs com manípulos pegadores; - Três dinamômetros de fixação magnética, escala de 0 a 2,0 N. - Dois fios de poliamida de 0,13 m com anéis. Fundamentação teórica: - Determinação Gráfica e analítica da força resultante Sejam as duas forças e concorrentes em um ponto P. A resultante deste sistema pode ser determinada graficamente através da conhecida regra do paralelogramo. Figura 1: Regra do paralelogramo. A resultante das forças é dada pela equação: �⃗�𝑅 = �⃗�1 + 𝐹⃗⃗⃗⃗ 2 (1) Para determinar o módulo do vetor soma obtido graficamente pelo método do paralelogramo, você deve utilizar a Lei dos Cossenos dada pela equação 1: 𝐹𝑅 = √𝐹1 2 + 𝐹2 2 + 2𝐹1𝐹2 cos 𝛼 (2) Analise alguns casos particulares: α = 0 α = 90º α = 180º Procedimento Experimental - Verifique se os dinamômetros sem carga estão marcando “zero”. Caso necessário faça os ajustes. 1 - Execute a montagem conforme indicado na figura 3 para α=60°. 2 - Faça a leitura nos dinamômetros para determinar, experimentalmente, a intensidade das forças �⃗�1, �⃗�2, �⃗�3, e anote na tabela. 3 – Utilizando a expressão (2), determine, analiticamente, a resultante 𝐹𝑅⃗⃗⃗⃗⃗ (valor teórico) para α=60° e anote na tabela. 4 - Determine a diferença percentual entre o valor de �⃗�3, e 𝐹𝑅⃗⃗⃗⃗⃗ encontrado analiticamente para a força resultante utilizando a expressão: 𝑒𝑝𝑒𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 = |�⃗�3 − 𝐹𝑅⃗⃗⃗⃗⃗| 𝐹𝑅⃗⃗⃗⃗⃗ × 100 5- Repita os procedimentos de 1 a 4 para os ângulos α =45º, α=90°, α=120°. 6- Complete a tabela a seguir com os dados obtidos: α �⃗�1 �⃗�2 �⃗�3 exp 𝐹𝑅⃗⃗⃗⃗⃗ Erro % 60º 90º 120º OBS: Todos os cálculos devem ser apresentados no relatório!
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