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ENC3AN-LVB Curso: Engenharia Civil UNA - Linha Verde RELATÓRIO PRÁTICA 6 06/10/2014 Leis de Newton 4: Roldanas Nomes: Ra: Guilherme Henrrique 31213884 Marcelo Silas Ribeiro 31328161 Maxsuel Bruno 31223895 Tiago Jose Natal 31318550 Introdução Roldana é disco móvel em torno de um eixo perpendicular ao seu plano, com um sulco em seu contorno. As roldanas têm sido usadas desde os tempos mais remotos, sempre com a função de ajudar a elevar objetos pesados. Objetivos Analisar o comportamento de roldanas fixas e móveis. Materiais: 6 massas de 50g com gancho; 1 dinamômetro de 2 N; 1 dinamômetro de 5 N; 1 tripé com manipulo + haste de metal; 1 fixador de plástico com duas roldanas fixas; 1 carretel de linha; 1 roldana simples móvel; 1 roldana dupla móvel. Procedimento Experimental: Parte I Obs.: Para maior precisão nas medidas, use o dinamômetro de 2N, exceto quando. Expressamente indicado no roteiro. Monte o equipamento conforme a figura 1. I Figura 1 Determine o peso de duas massas de 50g. Coloque-as na roldana móvel simples. Chamaremos essa forca de FR – forca na roldana. Utilizando as demais massas de 50 g, coloque, na outra extremidade do fio, o peso necessário para equilibrar o sistema. Chamaremos essa forca de FE – forca de equilíbrio. Usando o dinamômetro, meça o valor dessa forca. Compare os valores de FR e FE obtidos. Para isso, calcule a chamada “vantagem mecânica” Vm da roldana móvel. Determine agora o peso de quatro massas de 50g. Use o dinamômetro de 5 N para esta medida. Este será desta vez, a forca FR na roldana. Para isso, coloque as quatro massas na roldana móvel simples. Utilizando as demais massas de 50 g, coloque, na outra extremidade do fio, o peso necessário para equilibrar o sistema. Usando o dinamômetro, meça o valor dessa forca. Compare os valores de FR e FE obtidos para 4 massas na roldana simples. Calcule, então, a chamada “vantagem mecânica” Vm da roldana móvel. Parte II Monte o equipamento conforme a figura 2. Determine o peso de quatro massas de 50g, determinando assim a forca na roldana. Use o dinamômetro de 5 N para esta medida Coloque as quatro massas na roldana móvel dupla. Utilizando as demais massas de 50 g, coloque, na outra extremidade do fio, o peso necessário para equilibrar o sistema. Usando o dinamômetro, meça o valor dessa forca. Resultados e discussões Parte I Colocamos duas massas de um lado da roldana móvel simples e utilizamos mais uma massa na outra extremidade do fio para equilibrar o sistema. Comparamos os valores e obtidos e chegamos ao seguinte resultado: Medidas obtidas foram: (Fr1 – forca na roldana): 1,0N (Fe – forca de equilíbrio): 0,5N Vm = Fr/Fe Vm = 1,0N/0,5N Vm = 2 Colocamos quatro massas de um lado da roldana móvel simples e utilizamos mais duas massas na outra extremidade do fio para equilibrar o sistema. Comparamos os valores e obtidos e chegamos ao seguinte resultado: Medidas obtidas foram: (Fr1 – forca na roldana): 2,0N (Fe – forca de equilíbrio): 1,0N Vm = Fr/Fe Vm = 2,0N/1,0N Vm = 2 Roldana Móvel: Diminuem a intensidade do esforço necessário para sustentar um corpo, pois parte desse esforço é feito pelo teto, que sustenta o conjunto. E podem ser utilizadas nos poços de água, para alterar o sentido da força que puxa o balde; Roldana fixa: Neste sistema de roldanas, vale 1, sua função como máquina simples e apenas a de inverter o sentido da força aplicada, isto é, se aplicamos uma força de cima para baixo numa das extremidades da corda, a polia transmite à carga, para levantá-la, com uma força de baixo para cima. Isso é vantajoso, porque podemos aproveitar o nosso próprio peso (ou um contrapeso) para cumprir a tarefa de levantar um corpo. Um exemplo de roldana fixa pode ser demostrada na figura 3, a força aplicada pelo homem que tem direção vertical e sentido para baixo passa a agir sobre o bloco na direção horizontal e sentido para a direita, mas com a mesma intensidade. Resultados e Discussões Parte II Colocamos quatro massas de um lado da roldana móvel dupla e utilizamos mais uma massa na outra extremidade do fio para equilibrar o sistema. Usando o dinamômetro, medimos o valor da forca. Comparamos os valores e obtidos e chegamos ao seguinte resultado: Medidas obtidas foram: (Fr1 – forca na roldana): 2,0N (Fe – forca de equilíbrio): 0,5N Vm = Fr/Fe Vm = 2,0N/0,5N Vm = 4 Comparando o sistema de roldanas simples e dupla, chegamos ao resultado que a vantagem mecânica é maior, isso significa que quanto mais roldanas utilizarmos menor será a força que teremos que exercer. Conclusão: Com os experimentos acima chegamos à conclusão que as roldanas são de grande ajuda para diminuir o esforço a ser aplicado para determinadas atividade. Facilitando assim a o trabalho a ser desenvolvido.
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