TRABALHO LABORATÓRIO (PLANO INCLINADO)

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UNIP – UNIVERSIDADE PAULISTA
SÃO JOSÉ DO rIO PRETOICET - Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia
PLANO INCLINADO
Discentes:					 
Julio Cesar G Silva - R.A.: B650DI-0
Leandro E Segado - R.A.: B4964D-3
João k. T. dos Santos - R.A.: B44BAF4
Éder de S. Mendonça - R.A.: B609BI-5
Docente: Elio Ildalgo
Turma: EM1PQ
Bancada: 4
São José do Rio Preto, outubro de 2013
SUMÁRIO
1.	INTRODUÇÃO	2
1.1.	O QUE É PLANO INCLINADO	2
2.	FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA	3
2.1.	TEORIA	3
2.2.	CÁLCULOS	4
3.	DESENVOLVIMENTO	6
3.1.	Objetivo	6
3.2.	Procedimento 	8
 Conclusão	9
 
Referências Bibliográficas	9
1.INTRODUÇÃO
1.1 – O QUE É PLANO INCLINADO.
O plano inclinado é um exemplo de máquina simples. Como o nome sugere, trata-se de uma superfície plana cujos pontos de início e fim estão a alturas diferentes.
Ao mover um objeto sobre um plano inclinado em vez de movê-lo sobre um plano completamente vertical, o total de força F a ser aplicada é reduzido, ao custo de um aumento na distância pela qual o objeto tem de ser deslocado.
Observe que pela Lei da Conservação de Energia, a mesma quantidade de energia mecânica é requerida para levantar um dado objeto até certa altura, seja através do plano inclinado ou do plano vertical. No entanto, o plano inclinado permite que o mesmo trabalho seja realizado aplicando-se uma força menor por uma distância maior.
Resumindo, o plano inclinado permite uma troca força x distância que é conveniente nas suas aplicações
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 – TEORIA
Plano inclinado na história da humanidade
Acredita-se que os egípcios tenham construído sua pirâmide usando o plano inclinado, no modo de uma rampa. Acontece que os blocos das pirâmides possuíam grandes pesos em vário Newton e seria muito difícil, por exemplo, para os egípcios levarem esses blocos para o topo das pirâmides sem usar essas rampas. Mas isto ainda é um mistério, pois a rampa teria que ser muito comprida para que fosse possíveis os egípcios transportarem esses blocos até o topo da pirâmide.
O princípio do plano inclinado foi usado pelos egípcios ao construírem pirâmides há 4.000 anos.
2.2 CÁLCULOS
Exemplo:
Plano inclinado.
Decomposição das forças.
Conforme na figura, as forças que atuam sobre esse corpo são:
* (P): força de atração gravitacional (força PESO);
* (N): força de reação ao contato do bloco com a superfície de apoio (força NORMAL).
Atuam sobre o bloco em duas direções:
* tangente: paralela ao plano inclinado (direção X);
* normal: perpendicular ao plano inclinado (direção Y).
Assim, ao decompormos a força peso P temos:
* (Px): componente tangencial do peso do corpo; responsável pela descida do bloco;
* (Py): componente normal do peso; é equilibrado pela reação normal N do plano. Os módulos de (Px) e (Py) são obtidos a partir das relações da figura que é um detalhe ampliado da figura anterior.
Usando a Segunda Lei de Newton (F R=m.a), obtemos:
Na direção x.
chega-se a conclusão que:
Na direção y.
mas como não existe movimento (logo aceleração) na direção Y
3. DESENVOLVIMENTO
3.1 OBJETIVO
Nesse experimento trabalharemos com plano inclinado e as forças que atuam sobre o objeto a se mover sobre ele. 
- Calcular as forças que atuam no carinho. 
- Para se obter a força de atrito foi utilizado um exaustor ligado direto no plano inclinado.
3.2 PROCEDIMENTO
MATERIAIS 
- Plano inclinado com ajuste angular regulável; 
- Carrinho; 
- Massas acopláveis; 
- Cronômetro ligado a dois sensores; 
-Exaustor;
-Apoio;
Ajustou-se o plano inclinado para o ângulo desejado e colocou-se o carinho, o qual estava amarado a um fio que se estendia ate uma roldana que caia em queda livre. Acoplaram-se nessa outra extremidade do fio diversas massas que haviam sido pesadas na balança. Soltou-se o carinho com diversas massas diferentes até que pudéssemos observar a subida do carro e calcular seu tempo com o cronometro. Repetiu-se o mesmo procedimento para comprimentos diferentes.
Foi realizados estudos no plano horizontal também.
Dados dos equipamentos:
	PEÇA
	PESO
	P1
	59.681 g
	P2
	109.664 g
	P3
	159.646 g
	CARINHO 
	178.908 g
Dados coletados no plano horizontal:
	PLANO HORIZONTAL 
	D = 200 a 900 (mm)
	PESO 1
	MEDIÇÃO (s)
	59.681 g
	1ª 0,621 s
	59.681 g
	2ª 0,608 s
	59.681 g
	3ª 0,610 s
	 
	 
	PESO 2
	MEDIÇÃO (s)
	109.664 g
	1ª 0,491 s
	109.664 g
	2ª 0,500 s
	109.664 g
	3ª 0,489 s
	 
	 
	PESO 3
	MEDIÇÃO (s)
	159.646 g
	1ª 0,439 s
	159.646 g
	2ª 0,495 s
	159.646 g
	3ª 0,456 s
No plano horizontal o carinho tinha como força de atrito o a resistência do ar que era fornecida com ajuda do exaustor todos os pesos foram testado com a mesma resistência passo a passo todas das as peça foram pesadas e suas e conferidas três vezes no plano horizontal para movimentar o carrinho as peças de massas especificadas na tabela acima foram fixadas com ajuda de uma linha já presa no carrinho e com cada peso o carrinho obteve uma aceleração demonstrada na tabela acima.
O mesmo procedimento foi adotado para o plano inclinado fixado a 10° mas agora o carrinho se movimenta penas com sua massa .
Dados coletados no Plano inclinado:
	PLANO INCLINADO 
	500 a 900
	GRAUS° 
	MEDIÇÃO 
	10°
	1ª 0,713 s
	10°
	2ª 0,724 s
	10°
	3ª 0,722 s
	PLANO INCLINADO 
	600 a 900
	GRAUS° 
	MEDIÇÃO 
	10°
	1ª 0,613 s
	10°
	2ª 0,667 s
	10°
	3ª 0,612 s
	PLANO INCLINADO 
	700 a 900
	GRAUS° 
	MEDIÇÃO 
	10°
	1ª 0,483 s
	10°
	2ª 0,497 s
	10°
	3ª 0,508 s
	PLANO INCLINADO 
	800 a 900
	GRAUS° 
	MEDIÇÃO 
	10°
	1ª 0,370 s
	10°
	2ª 0,321 s
	10°
	3ª 0,355 s
	PLANO INCLINADO 
	200 a 900
	GRAUS° 
	MEDIÇÃO 
	10°
	1ª 0,961 s
	10°
	2ª 0,972 s
	10°
	3ª 0,977 s
	PLANO INCLINADO 
	300 a 900
	GRAUS° 
	MEDIÇÃO 
	10°
	1ª 0,902 s
	10°
	2ª 0,917 s
	10°
	3ª 0,909 s
	PLANO INCLINADO 
	400 a 900
	GRAUS° 
	MEDIÇÃO 
	10°
	1ª 0,826 s
	10°
	2ª 0,789 s
	10°
	3ª 0,825 s
Massa do carrinho: 0,4777 quilos 
Estudo inclinação de 10 º 
Aceleração: 
FR = P – PX 
(ma + mb) . a = P – PX => (ma + mb) . a = m.g – m.g.sen10º 
(0,4777 + 0,2713) . a = 0,2713 . 10 – 0,4777 . 10 . sen10º 
0,749 a = 2,713 – 0,82951 
a = 2,51 m/s² 
Velocidade: 
V = Vo + at 
V = 2,51 . 0,87 
V = 2,18 m/s
ACELERAÇÃO= A= MASS/