Relatorio Fisica Experimental I 8 - Quadro de forças

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ 
Curso: ENGENHARIA CÍVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PAINEL DE FORÇAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RIO DE JANEIRO 
04/06/2014
UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ 
Curso: ENGENHARIA CÍVIL 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório de Física referente à aula 
prática em laboratório, ministrada 
pelo Professor Jorge Cosenza, 
painel de forças. (força resultante de 
forças coplanares) 
 
 
 
 
 
 
2º Período – Engenharia Civil – Turma 3067 
LEONARDO VALENTE RODRIGUES 
RICARDO GOMIDE 
ANDERSON LUIS. 
Daiani Nogueira 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rio de janeiro, 04 de junho de 2014. 
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Sumário 
1. Introdução ................................................................................................................................. 4 
1.1 Objetivos..................................................................................................................... 4 
1.2 Fundamentos Teóricos ............................................................................................... 4 
1.3 Materiais utilizados .................................................................................................... 5 
2. Método de trabalho .................................................................................................................. 6 
3. Resultados ................................................................................................................................. 7 
4. Conclusão .................................................................................................................................. 9 
5. Referencias Bibliográficas ......................................................................................................... 9 
 
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No dia 04 de junho de 2014, sob a orientação do Professor Jorge Cosenza, 
realizamos no laboratório da Universidade Estácio de Sá no Campus Sulacap – 
RJ, o oitavo experimento de física experimental I. 
 
 Colocar as forças em equilíbrio nos vários ângulos e massas propostas. 
 Fazer leitura no dinamômetro a fim de saber o valor da força resultante. 
 Comparar o valor do módulo da força e comparar com a força peso da 
massa proposta. 
 
Forças são definidas como grandezas vetoriais na Física. Com efeito, uma 
força tem módulo, direção e sentido e obedecem as leis de soma, subtração e 
multiplicação vetoriais da Álgebra. Este é um conceito de extrema importância, 
pois mostra o movimento ou comportamento de um corpo pode ser estudado 
em função da somatória vetorial das forças atuantes sobre ele, e não de cada 
uma individualmente. Por outro lado, para obter forças resultantes, utiliza-se a 
lei dos cossenos e a regra do paralelogramo. 
 
Qualquer ponto material fica em equilíbrio quando exerce sobre ele uma força 
F. Mostrando que o módulo de F seja tal que F = P. Temos assim, atuando 
sobre o ponto, duas forças de mesmo módulo, mesma direção e sentidos 
contrários que a resultante das forças atuantes nesse ponto é nula, isto é, R = 
0. Pela primeira lei de Newton, é provado que todo ponto material estará em 
repouso ou em movimento retilíneo uniforme. Se o sistema está em equilíbrio e 
não apresenta movimento. Conclui-se que nenhuma força resultante age sobre 
ele. Assim, a força equilibrante Fe anula completamente a força peso F1. Isaac 
Newton desenvolveu o principio das forças em 1666 dc, tomando como base 
as leis de Galileu, relativas à queda dos corpos, e às leis de Kepler, a respeito 
do movimento dos planetas. Essas leis formam o verdadeiro alicerce da física e 
da engenharia, e consideradas com uma das maiores descobertas cientificas 
de todos os tempos. 
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1. Um jogo completo de Quadro de força (painel multiuso, linhas, circulo 
metálico de ângulos, tripé universal); (Figura 1.31) 
2. Tarugos (2 grosso e 1 fino); (Figura 1.32) 
3. Suporte de massas; (Figura 1.32) 
4. 3 Dinamômetros; (Figura 1.31) 
 
 
 
Figura (1.31): painel multiuso; linha; 3 dinamômetros e circulo de ângulos. 
 
 
 
Figura (1.32): tarugos grosso e fino; suporte de massas 
 
 
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Inicialmente zeramos os três dinamômetros, taramos o dinamômetro de fora 
com o suporte de massas para pesagem de massas, pois será desconsiderado 
o peso do suporte; 
Realizamos a medição dos tarugos; 
Adicionamos as massas, posicionamos no painel metálico com dois 
dinamômetros alinhados a 60 graus cada um (F1 e F2) para manter o equilíbrio 
(α = 120º); (figura 2.1). 
Anotamos as forças exercidas por cada um deles. Depois jogamos os 
resultados obtidos na fórmula Fr² = F1² + F2² + 2.F1.F2. cos α para 
determinarmos a força resultante.. 
 
 
Figura (2.1) 
 
 
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Dados: 
Fp1 = 0,48 N (Tarugo grosso) 
 
 
 
 
Fp2 = 0,96 N (dois tarugos grossos) 
 
 
 
 
Fp3 =1,19 N (dois tarugos grossos e um fino) 
 
 
 
 
 
Fp1 
Ângulo 120º 
F1= 0,4 N 
F2= 0,4 N 
 
Fp2 
Ângulo 120º 
F1= 0,86 N 
F2= 0,86 N 
 
Fp3 
Ângulo 120º 
F1= 1 N 
F2= 1 N 
 
 
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Fr1 
 
 
 
 
 
 
 
Fr2 
 
 
 
 
 
 
 
Fr2 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fp1 = 0,48 N 
Fp2 = 0,96 N 
Fp3 =1,19 N 
 
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Observamos que a força resultante é igual (ou praticamente igual) a força 
aplicada ao dinamômetro pendurado (Fp). Isso acorre devido ao equilíbrio das 
forças coplanares. 
 
 
 
1. http://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a 
2. HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Yearl. Fundamentos de 
física, v.1. Rio de Janeiro: LTC, 7ª edição.