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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO: ENGENHARIA CIVIL RELATÓRIA DE FÍSICA EXPERIMENTAL PRATICA 06: Equilibrio Professor : Luan Vieira Aluno : Vitor Mascarenhas Lustosa Alvarenga Matrícula : 389072 Curso: Engenharia Civil Disciplina: Física experimental para engenharia Fortaleza, Ceará, 2015 1.OBJETIVOS - Determinar o peso de um corpo por meio da resolução de um sistema de forças; - Medir as reações nos apoios de uma viga bi-apoiada, quando uma carga móvel é deslocada sobre a mesma. - Verificar as condições de equilíbrio. 2.Material Parte 1 - Massas aferidas (duas de 50g); - Estrutura de madeira; - Massa desconhecida; - Balança digital; - Transferidor montado em suporte; - Material para desenho (papel, régua, esquadro e transferidor) Parte 2 - Massa aferida de 50g; - Dinamômetro de 2N; - Estrutura de suporte; - Barra de 100 cm de comprimento. 3.INTRODUÇÃO PARTE 1: Pode-se dizer que um corpo se encontra em equilíbrio quando a resultante das forças que atuam sobre o corpo é zero( a soma vetorial das forças que atuam no corpo é zero), dessa maneira, o corpo não possui aceleração, podendo se encontrar em um movimento retilíneo uniforme ou em repouso. No primeiro caso citado o equlíbrio é considerado dinâmico, e no segundo estático. Figura 1 A figura 1 acima mostra um sistema em equilíbrio, as forças são calculadas de acordo com a decomposiçao de forças oblíquas em um sistema carteziano (x,y), de modo que o somatório de todas as componentes seja zero, já que os corpos estao em equilíbrio. A corda sendo considerada ideal, não possuindo peso e nem elasticidade possui a função exclusiva de transferir as forças. A partir do conhecimento do peso, e calculo do ângulo com a vertical ou horizontal é possível calcular o valor de cada uma das trações que atuam nos corpos. O tamanho do vetor tração é porporcinal ao módulo da força, e 5cm correpondem a 100g. PARTE 2: Um corpo rigído se encontra em equilíbrio quando duas condições são atendidas: 1- A soma vetorial de todas as forças externas que atuam sobre ele seja nula; 2- A soma vetorial de todos os torques externos que atuam sobre ele seja nula. Figura 2 A figura 2 acima mostra uma situação de equilíbrio em um corpo rígido, que depende das distancias entre o centro de rotação e os blocos sobre o corpo, e dos pesos dos blocos. 4.PROCEDIMENTO PARTE 1: Certifique-se de que o peso P1 = 100gf no nó A está à esquerda e o peso desconhecido, P4, no nó B à direita. Meça os ângulos descritos e reproduza no papel a geometria para cada nó (use 5,0 cm para representar 100gf). ** O desenho relacionado ao procedimento da primeira parte está representado na página anexada do roteiro de aulas práticas na página seguinte. Aplique o método descrito na (1ª parte) – EQUILÍBRIO DE UMA PARTÍCULA e determine o peso desconhecido Pd. Pd = 74g. Informe ao professor o peso Pd determinado e em seguida verifique, utilizando uma balança digital, se o mesmo foi obtido com uma margem de erro menor do que +/- 10%. Repita o procedimento se o erro foi maior do que +/- 10%. Prd = 72,03 g Erro = (74-72,030/72,03) x100 Erro = 2,735% A margem de erro foi menor do que 10%. PARTE 2: Colocou-se um dinamômetro a 20cm do lado esquedo e outro a 20cm do lado direto da barra. Determinou-se a partir da leitura dos dinamômetros o peso da barra, o peso encontrado foi 180g Fez-se a barra de 50g percorrer a barra de 10 em 10 cm a partir do zero, e anotou-se o resultado das leituras dos dinamometros. Os resultados estão representados na tabela 01 abaixo: X (cm) Ra(N) Rb(N) Ra+Rb(N) 0 1,60 0,80 2,40 10 1,52 0,88 2,40 20 1,44 0,96 2,40 30 1,36 1,04 2,40 40 1,28 1,12 2,40 50 1,20 1,20 2,40 60 1,12 1,28 2,40 70 1,04
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