POS EQUILIBRIO

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� UFC - Campus Russas�Manual de práticas - Física Experimental�Prof. Dr. Anderson Cunha - Tec. Lab. Rogério Régis
MANUAL DA PRÁTICA 5: EQUILÍBRIO
	PRÁTICA
	5: EQUILÍBRIO
	ALUNO
	DAVI SOUSA OLIVEIRA
	CURSO
	ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
5.3 – OBJETIVOS
- Observar as condições de equilíbrio em um nó;
- Calcular o momento angular em um corpo extenso;
- Verificar o equilíbrio de uma barra em um eixo;
5.4 – MATERIAL UTILIZADO
1ª PARTE						2ª PARTE
- Estrutura de Madeira com fios;			- Suporte metálico + régua de sustentação;
- Conjunto de massas e ganchos;		- Conjunto de massas e ganchos;
- balança digital;					- balança digital;
- Transferidor					- Transferidor.	
5.5 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1ª PARTE:
PASSO 1: Suspenda um peso P1 = 50 gf no gancho preso ao cordão;
PASSO 2: Com o transferidor, meça os ângulos formados pelos cordões e reproduza-os no quadro abaixo:
Ângulo entre a madeira superior e a corda: 40 graus 
Ângulo entre a madeira lateral direita e a corda: 30 graus 
PASSO 3: Efetue os cálculos para determinar as tensões nos três fios;
FP=50,03 NF T2=T3/COS 30 T1=T2 * COS 40
T3=P T2=50,03/COS30 T1=44,2540
T3=50,03 T2=57,7696
PASSO 4: Adicione outro peso de 50gf ao sistema (100g no total);
PASSO 5: Observe se houve alteração nos ângulos formados. Em caso positivo, reproduza-os no quadro abaixo;
Ângulo entre a madeira superior e a corda: 43 graus 
Ângulo entre a madeira lateral direita e a corda: 31 graus 
PASSO 6: Calcule as trações para a nova configuração;
FP=97,00NF T2=T3/COS31 T1=T2 * COS43
T3=P T2=91/COS31 T1=113,16 * COS 43
T3=97,00 T2=113,16 T1=82,7599
2ª PARTE
Dado: Massa da régua = 128 g
PASSO 7: Suspenda, de um lado da régua, m1= 50g, na posição “L1 =18cm”; 
PASSO 8: No lado oposto da régua, na posição “L2=10cm”, suspenda o “peso” necessário para o sistema encontrar o equilíbrio; 
OBS.: O equilíbrio é obtido quando a barra estiver em uma posição próxima da horizontal.	
					M2 = 89,07, APROXIDAMENTE 90g
PASSO 9: Calcule os torques teóricos:
T1=T2(EQUILIBRIO)
T1=M1 * L1= 50*10^-3 * 18*10^-2= 9*10^-3
T2=M1* L2=90*10^-3 * 10^2= 9*10^-3
PASSO 10: Meça o ângulo que a régua está formando com a horizontal;
PASSO 11: Com ajuda da balança, encontre a massa exata presente em cada um dos ganchos, e calcule os torques “reais”:
PASSO 12: Desmonte o sistema;
PASSO 13: Pendure m3=100g na posição “18cm”; L3 = 18,1cm
PASSO 14: Pegue 2 ganchos, com 100g cada, e procure as posições, no lado oposto da régua, onde eles devem ser pendurados para que o sistema entre em equilíbrio;
			Posição 1: 7,7	Posição 2: 10,3
PASSO 15: Meça o ângulo que a régua está formando com a horizontal; ÂNGULO DE 6 GRAUS 
PASSO 16: Com ajuda da balança, encontre a massa exata presente em cada um dos ganchos, identificando a posição de cada um deles, e calcule os torques;
 POSIÇÃO MASSA 
1 7,7 104,90
2 10,3 105,43
3 18,1 105,74
5.6 - QUESTIONÁRIO
1ª parte:
1- Quando você altera a massa pendurada no cordão da estrutura de madeira, os ângulos devem mudar? Ou não existe qualquer regra a respeito? Explique com base na teoria.
2- É possível que uma mesma massa obtenha duas ou mais posições de equilíbrio? Explique.
3- Em papel milimetrado, some, vetorialmente, T1 e T2, T3, para verificar se o sistema está em equilíbrio. Calcule o erro experimental e explique o que pode tê-lo causado.	 
2ª Parte:
4- Calcule a resultante dos torques e o erro experimental encontrado:	
a) para a 1ª configuração;
b) para a 2ª configuração;
5- O ângulo que a régua forma na posição de equilíbrio encontrada influência de alguma forma no resultado? Explique.	
6- A massa da régua influência no resultado? Explique.
QUESTIONARIO 
1-Sim, à medida que você aumenta a massa do corpo pendurado, o nó das cordas tende a ir para o centro do sistema, e os ângulos alterar em- se inversa mente proporcionais ou seja, quando um ângulo aumenta o outro diminui praticamente na mesma proporção.
2-Não. Posições diferentes não ter iam resultante nula, logo a massa não ficaria em 
Equilíbrio.
3- Devido a agentes extras experimentais, como a corda minimamente extensível, a força da gravidade, ação do ar e atrito no momento de soltar a massa para encontrar o equilíbrio. 
4- 5 cm -100 gf 5 cm-100 gf 5 cm-100 gf 
T1 59,89 gf T2-63,67 gf T3 -100 gf T1 = 2,99 cm T2 = 3,18 cm T3 = 5 cm.
6-Teoricamente não, pois na estrutura montada, a régua foi colocada de maneira que fique em equilíbrio horizontalmente. Porém, pode existir diferenças pequenas nos diferentes lados da régua, e ainda influenciado por agentes externos, como o ar. 
Conclusão 
Com base nesse experimento pude concluir que com base nas leis ne newton podemos montar um sistema que faça com que o corpo fique em equilíbrio Os cor pos est udados estavam e m r epouso , permit indo a 
. No caso analisado, um objeto está suspenso a um sistema de cordas no formato deum Y - duas cordas presas ao teto, que se encontra em um ponto centra l, no qual um peso é suspenso por uma terceira corda. A tensão na terceira corda é óbvia: é simplesmente a tensão resultante da força gravitacional l, ou m (g). As tensões resultantes nas outras duas cores da são diferente e devem ter soma igual à força gravitacional com direção vertical para cima e igual a zero em ambas as direções horizontais, assumindo que o sistema está em equilíbrio. A tensão nas cordas é afetada tanto pela massa do objeto suspenso e pelo ângulo no qual cada cor da se encontra no teto. 
A segunda parte do procedimento, que consistia no equilíbrio de u m corpo rígido, permitiu o estudo, também, do torque, que foi o que colaborou para que a régua ficasse em equilíbrio. Os resultados que obtivemos nesta segunda parte permitiram que os alunos descobrissem os momento s lineares (torque) em c ada u m do s corpos existentes no sistema, que, no decorrer dos cálculos teve resultantes muito próximas de zero , o que garante o equilíbrio do sistema resultante dos corpos analisado. 
Concluímo s co m pr át ica exper imental qu e é po ss ível mo ntar sistemas que 
Concluímo s co m pr át ica exper imental qu e é po ss ível mo ntar sistemas que 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
MAGNO, Anderson. M anual de práticas– física experimental. Russas- CE: UFC, 2016. 
HALLIDAY, David. Fundamentos de Física. 9. ed. Rio de Janeiro: Lt c, 2009. 2 v 
BEER, F.P. e JOHNSTON, R.E. e EISENBERG, E.R. Mecânica Vetorial 
Engenheiros. Vol. Est ática. Ed. MacGraw-Hill. 9 ª edição.