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Apostila de Física 1 semestre

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Apostila de Laboratório 
Física Aplicada 
SUMÁRIO 
 
GRÁFICOS DE RETAS EM PAPEL MILIMETRADO .......................................................... 1 
EXERCÍCIOS ....................................................................................................................... 5 
ATIVIDADE PRÁTICA 1 – GRÁFICOS EM PAPEL MILIMETRADO ................................. 12 
ATIVIDADE PRÁTICA 2 – MOVIMENTO UNIFORME ...................................................... 16 
ATIVIDADE PRÁTICA 3 – MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO ......................... 20 
ATIVIDADE PRÁTICA 4 – QUEDA LIVRE ........................................................................ 27 
ATIVIDADE PRÁTICA 5 – BARICENTRO ......................................................................... 33 
ATIVIDADE PRÁTICA 6 – EQUILÍBRIO DE FORÇAS EM SISTEMA DE POLIAS ........... 35 
ATIVIDADE PRÁTICA 7 – ASSOCIAÇÃO DE POLIAS ..................................................... 40 
ATIVIDADE PRÁTICA 8 – EQUILÍBRIO DO CORPO EXTENSO ..................................... 45 
EXERCÍCIOS ..................................................................................................................... 47 
 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
1 
 
GRÁFICOS DE RETAS EM PAPEL MILIMETRADO 
A utilização de gráficos na Física é tão importante quanto o conceito de função na 
matemática. É através de gráficos que se pode representar fenômenos e ilustrar propriedades 
importantes. 
 O gráfico permite relacionar duas ou mais grandezas, porém nesta parte do curso ele será 
trabalhado apenas com duas grandezas, uma independente e outra dependente. Por exemplo, em 
um gráfico que represente a posição de um corpo em relação ao tempo, tem-se a variável tempo 
como independente e a variável posição como dependente. O tempo flui de forma independente da 
posição do corpo, contudo, a posição varia em função (de forma dependente) do tempo. 
 A observação de um fenômeno físico qualquer é feita, geralmente, através do tabelamento 
de valores medidos. Ao se construir um gráfico desses dados, cria-se uma nova possibilidade de 
analisar o fenômeno. 
 A seguir, serão estudados os procedimentos adequados para a construção de um gráfico 
em papel milimetrado. 
 
1. Sistema cartesiano - Grandezas e suas unidades de medida 
 
 Ao traçarmos os eixos ortogonais, é necessário indicar, em cada um dos eixos, qual a 
grandeza utilizada e a unidade de medida em que a mesma se encontra (esta última deve ser 
apresentada entre parênteses). 
 
 
 
ATENÇÃO: 
a) Não esquecer de indicar o sentido: ↑ ou → 
b) Cada eixo representa uma das variáveis: o eixo das abscissas (horizontal) representa a 
variável independente e o eixo das ordenadas (vertical) representa a variável dependente. 
 
 
 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
2 
 
2. Escolha da escala 
 
 Para possibilitar uma leitura rápida e clara dos valores, a escala deve ser escolhida de forma 
a utilizar apenas os algarismos 1, 2 ou 5, acompanhados ou não de zeros. Lembrando que só um 
dos três algarismos diferentes de zero pode ser utilizado e apenas uma única vez. 
 
 
Exemplos de valores de escala: 
 
… 0,01 0,1 1 10 100 … 
… 0,02 0,2 2 20 200 … 
… 0,05 0,5 5 50 500 … 
 
 
 Para determinar a escala, utilize o maior valor da grandeza e a divida pelo número de 
quadrados maiores (intervalos). Empregue sempre um arredondamento para um valor maior, visto 
que o valor obtido representa o menor valor da escala para que todos os pontos sejam 
representados. 
 
 
3. Marcação dos pontos 
 
 
 Utilizar uma margem de variação de 10% (1 de 10 quadrados menores) para cada um dos 
lados, ou seja, a marcação será composta por quatro quadrados menores cujo centro é a marcação 
aferida. 
 
Não use linhas de chamada, linhas perpendiculares aos eixos utilizadas para localizar os 
pontos, mesmo que sejam tracejadas. Elas confundem a leitura dos pontos interpolados. 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
3 
 
4. Traçar a reta média 
 
 A reta média é a reta que passa mais próxima de todos os pontos. Quando os pontos estão 
alinhados, todos eles farão parte da reta, contudo, há situações em que os pontos não estão 
perfeitamente alinhados e alguns deles ficam de fora. Equilibrar esses pontos é o desafio da reta 
média. É importante salientar que a reta média não significa ligar o primeiro e o último ponto. Em 
alguns casos algum destes ou ambos poderão não pertencer a reta média. 
 
 
A reta não precisa necessariamente passar pelo centro da região, pois qualquer ponto 
dentro de uma região é um valor provável e em alguns casos é possível que a reta não 
passe por todas as regiões. 
 
 
Nem sempre todos os pontos podem ser contemplados na reta. O importante é que se tente 
aproximar, ao máximo, a reta de todos os pontos. 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
4 
 
5. Calcular os valores dos coeficientes 
 
 Dada uma equação do tipo 𝑦 = 𝐴 + 𝐵. 𝑥, tem-se que: 
a) 𝐴 é o coeficiente linear, que representar o valor de 𝑦 para 𝑥 = 0. 
b) 𝐵 é o coeficiente angular, que representa a variação de y para cada variação unitária de x. 
 
 
5.1 Como determinar o coeficiente linear? 
 
 Através da leitura do gráfico, ou seja, o valor inicial do gráfico (quando 𝑥 = 0) no eixo das 
ordenadas é o próprio valor de 𝐴. Pode-se dizer que 𝐴 = 𝑦(0). 
 
 
 
 
5.2 Como determinar o coeficiente angular? 
 
 Escolher dois pontos distintos pertencentes à reta e traçar um triângulo. Não utilizar linhas 
contínuas para marcar os catetos do triângulo, já que a única linha contínua do gráfico deve ser a 
linha da reta média. Nesse caso, empregar linhas tracejadas, conforme o exemplo. 
 
ATENÇÃO: A variação de y será negativa caso a reta seja decrescente. 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
5 
 
6. Representar a equação específica do experimento 
 
Para representar a equação do experimento, basta substituir os valores dos coeficientes 
linear e angular. Se estiver utilizando as unidades de medida do Sistema Internacional, deve-se 
acrescentar (S.I.) no final da equação. 
 
Por exemplo: 
𝑽 = 𝟐𝟓 − 𝟒, 𝟔. 𝒕 (𝑺𝑰) 
 
Com a indicação (SI) no final da equação, sabe-se que as unidades de medida de velocidade 
e de tempo utilizadas são, respectivamente, m/s e s. 
 
 
EXERCÍCIOS 
1) Para cada tabela proposta indicar a posição das variáveis nos eixos, os coeficientes linear e 
angular das funções e determinar as escalas para utilização do papel milimetrado. 
 
 
a) Função: 𝑃 = 𝑚 . 𝑔 
Papel Milimetrado: 15⊞ 𝑥 e 10⊞ 𝑦 
 
𝑃 (𝑁) 19,5 48,0 79,0 101,0 136,3 
𝑚 (𝑘𝑔) 2,0 5,0 8,0 10,0 14,0 
 
 Eixo 𝑥 Eixo 𝑦 
Variável 
Escala 
Coef. Angular 
Coef. Linear 
 
 
b) Função: 𝑉 = 𝑉𝑜 + 𝑎 . 𝑡 
Papel Milimetrado: 12⊞ 𝑥 e 12⊞ 𝑦 
 
𝑡 (𝑠) 30 92 181 275 368 
𝑉 (𝑚/𝑠) 5,4 28,0 52,5 79,5 110,0 
 
 Eixo 𝑥 Eixo 𝑦 
Variável 
Escala 
Coef. Angular 
Coef. Linear 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
6 
 
c) Função: 𝑆 = 𝑆𝑜 + 𝑣 . 𝑡 
Papel Milimetrado: 14⊞ 𝑥 e 13⊞ 𝑦 
 
𝑡 (𝑠) 32 98 198 290 385 
𝑆 (𝑚) 3,32 14,21 27,03 40,54 55,02 
 
 Eixo 𝑥 Eixo 𝑦 
Variável 
Escala 
Coef. Angular 
Coef. Linear 
 
 
d) Função: 𝐹 = 𝐹𝑜 + 𝑚. 𝑎 
Papel Milimetrado: 10⊞ 𝑥 e 14⊞ 𝑦 
 
𝑎 (𝑚/𝑠2) 0,012 0,026 0,038 0,057 0,070 
𝐹 (𝑁) 1,19 0,84 0,69 0,38 0,08 
 
 Eixo 𝑥 Eixo 𝑦 
Variável 
Escala 
Coef. AngularCoef. Linear 
 
 
e) Função: 𝐸 = 𝐸𝑜 + 𝑚 . 𝑔. ℎ 
Papel Milimetrado: 11⊞ 𝑥 e 10⊞ 𝑦 
 
𝐸 (𝐽) 82,5 481,0 895,4 1058,2 1694,4 
ℎ (𝑚) 1,2 5,0 9,2 11,4 16,9 
 
 Eixo 𝑥 Eixo 𝑦 
Variável 
Escala 
Coef. Angular 
Coef. Linear 
 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
7 
 
2) Construir os gráficos segundo as normas de engenharia dos resultados experimentais indicados 
nas tabelas. 
 
a) 
𝐹 (𝑁) 84 120 156 190 214 
𝑎 (𝑚/𝑠²) 2 5 7,7 10,6 12,5 
 
Sabe-se que no início do experimento já existia uma força inicial (F0) e que a equação genérica 
deste experimento é definida por: 𝑭 = 𝑭𝒐 + 𝒎. 𝒂. 
 
I. A partir do gráfico determine a massa 𝑚 (unidade em quilograma) e a força inicial 𝐹𝑜; 
II. Com os dados obtidos escreva a equação específica deste experimento. 
 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
8 
 
b) 
𝑈 (𝑉) 102 74 55 30 14 
𝐼 (𝐴) 4 10 14,6 21,6 25,2 
 
Sabe-se que a equação genérica deste experimento é definida por: 𝑼 = 𝑬 + 𝒓. 𝑰 onde 𝐸 
representa a força eletromotriz da fonte e 𝑟 sua resistência interna. 
 
I. A partir do gráfico determine o valor de 𝐸 e o valor de 𝑟 (em ohms – 𝛺); 
II. Com os dados obtidos escreva a equação específica deste experimento. 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
9 
 
c) 
𝑡 (𝑠) 2,2 3,9 6,4 8,5 10,8 
𝑉 (𝑚/𝑠) 87,0 72,0 59,0 53,0 35,0 
 
A equação das velocidades neste tipo de movimento é do tipo 𝑽 = 𝑽𝒐 + 𝒈. 𝒕, onde 𝑔 é a aceleração 
da gravidade e 𝑉𝑜 é a velocidade inicial do móvel. 
 
I. A partir do gráfico determine a velocidade inicial (𝑉𝑜) e a aceleração da gravidade local (𝑔); 
II. Com os dados obtidos escreva a equação específica deste experimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
10 
 
d) 
𝑡 (𝑠) 1,2 2,5 3,7 4,3 5,6 
𝑉 (𝑚/𝑠) 45,0 38,0 30,0 26,0 18,5 
 
OBS: a equação das velocidades neste tipo de movimento é do tipo 𝑽 = 𝑽𝒐 + 𝒈. 𝒕, onde 𝑔 é a 
aceleração da gravidade e 𝑉𝑜 é a velocidade inicial do móvel. 
 
I. A partir do gráfico determine a velocidade inicial (𝑉𝑜) e a aceleração da gravidade local (𝑔); 
II. Com os dados obtidos escreva a equação específica deste experimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
11 
 
e) 
U (V) 100 132 164 190 230 
I (A) 1,4 2,3 3,5 4,4 5,6 
 
Sabe-se que a equação genérica deste experimento é definida por: 𝑼 = 𝑬 + 𝒓. 𝑰, em que 𝐸 
representa a força eletromotriz da fonte e 𝑟 sua resistência interna. 
 
I. A partir do gráfico determine os valores de 𝐸 (em volts) e de 𝑟 (em 𝛺). 
II. Com os dados obtidos, escreva a equação específica do experimento. 
 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
12 
 
 
 
UNIVERSIDADE SANTA CECÍLIA 
Faculdade de Engenharia – Física Aplicada 
Aluno: __________________________________________________ 
RA: __________ 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 1 – GRÁFICOS EM PAPEL MILIMETRADO 
 
OBJETIVOS: 
a) Construir gráficos de retas utilizando papel milimetrado; 
b) Representar experimentos através de gráficos. 
 
 
ATIVIDADE 1: 
 
 Um estudante efetuou uma série de medições com o intuito de verificar a dependência entre 
a força aplicada em um corpo de massa (𝑚) constante e sua aceleração, obtendo os dados 
indicados na tabela abaixo. 
 
𝐹 (𝑁) 25 53 82 103 127 
𝑎 (𝑚/𝑠²) 2 6 12,2 16,6 19,7 
 
Sabe-se que no início do experimento já existia uma força inicial (𝐹𝑜) e que a equação genérica 
deste experimento é definida por: 𝑭 = 𝑭𝒐 + 𝒎. 𝒂. 
 
 a) Construa em papel milimetrado o diagrama representativo deste fenômeno; 
 b) A partir do gráfico determine a massa 𝑚 (em quilogramas) e a força inicial (𝐹𝑜); 
 c) Com os dados obtidos escreva a equação especifica deste experimento. 
 
 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
13 
 
 
 
 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
14 
 
ATIVIDADE 2: 
 
Em um planeta uma esfera é lançada verticalmente para cima. Um aluno ao estudar este 
movimento obteve os dados indicados na tabela abaixo. 
 
𝑡 (𝑠) 60 45 32 17 4,5 
𝑉 (𝑚/𝑠) 1,2 2,1 2,8 3,9 4,5 
 
Sabe-se que a equação genérica deste experimento é definida por: 𝑽 = 𝑽𝒐 + 𝒈. 𝒕, em que 
𝑔 representa a aceleração da gravidade, em 𝑚/𝑠², e 𝑉𝑜 representa a velocidade inicial, em 𝑚/𝑠. 
 
a) Construa em papel milimetrado o diagrama representativo deste fenômeno; 
 b) A partir do gráfico determine a velocidade inicial (𝑉𝑜) e a aceleração da gravidade (𝑔); 
 c) Com os dados obtidos, escreva a equação específica do experimento. 
 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
15 
 
ATIVIDADE 3: 
 
 Um móvel percorre uma trajetória retilínea com movimento uniformemente variado. Um 
aluno ao estudar este movimento obteve s dados indicados na tabela abaixo. 
 
𝑡 (𝑠) 5 11 17 23 27 
𝑉 (𝑚/𝑠) 144 108 80 52 26 
 
Sabe-se que a equação genérica deste experimento é definida por: 𝑽 = 𝑽𝒐 + 𝜸. 𝒕, em que 𝑔 
representa a aceleração da gravidade, em 𝑚/𝑠², e 𝑉𝑜 representa a velocidade inicial, em 𝑚/𝑠. 
 
 a) Construa em papel milimetrado o diagrama representativo deste fenômeno; 
 b) A partir do gráfico determine a aceleração 𝛾 e a velocidade inicial 𝑉𝑜 deste móvel; 
 c) Com os dados obtidos escreva a equação das velocidades deste móvel. 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
16 
 
 
 
UNIVERSIDADE SANTA CECÍLIA 
Faculdade de Engenharia – Física Aplicada 
Aluno: __________________________________________________ 
RA: __________ 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 2 – MOVIMENTO UNIFORME 
 
OBJETIVOS: 
a) Observar a ocorrência de movimento uniforme (MU) e seus parâmetros característicos; 
b) Determinar a velocidade média experimental do móvel através da equação física do movimento 
uniforme e através do método gráfico; 
c) Verificar a influência de um plano inclinado no movimento uniforme. 
 
MATERIAIS UTILIZADOS: 
a) Pista em perfil U para deslocamento do móvel acoplada à um sistema de elevação angular; 
b) Móvel movido a pilha; 
c) Cronômetros. 
 
MONTAGEM E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 
a) Estender a pista inclinável e certificar que esta esteja posicionada na horizontal (ângulo de 0°); 
b) Posicionar o móvel desligado na área disponível para a largada; 
c) Ajustar os cronômetros para zero; 
d) Ligar o móvel e acionar os três cronômetros quando este cruzar a marca do zero; 
e) Acionar novamente os cronômetros quando o móvel atingir a marca de 25 𝑐𝑚; 
f) Repetir o movimento a partir do item d) permitindo que, a cada novo ensaio, o móvel percorra 
25 𝑐𝑚 a mais, portanto: 50 𝑐𝑚, 75 𝑐𝑚, 100 𝑐𝑚 e 125 𝑐𝑚, sempre utilizando a largada como 
referência inicial, conforme ilustra o esquema correspondente; 
g) Anotar o tempo do deslocamento medido pelos cronômetros na tabela correspondente; 
h) Calcular o intervalo de tempo médio Δ𝑡̅̅ ̅ e a velocidade média 𝑉𝑚̅̅̅̅ do deslocamento do móvel; 
i) Construir o gráfico do deslocamento versus tempo, segundo as normas de engenharia, e 
calcular a velocidade média de forma gráfica; 
 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
17 
 
A. ENSAIO 1 – RAMPA COM ∡ = 0° 
 
Figura 1: Procedimento experimental para avaliação do movimento do móvel na horizontal (∡ = 0°). 
 
 
Tabela 1: Dados experimentais coletados para o móvel se deslocandona horizontal (∡ = 0°). 
𝜟𝑺 
(𝒄𝒎) 
𝜟𝑺 
(𝒎) 
𝜟𝒕 𝟏 
(𝒔) 
𝜟𝒕 𝟐 
(𝒔) 
𝜟𝒕 𝟑 
(𝒔) 
Tempo 
Médio 
 (𝒔) 
𝑽 
(𝒎/𝒔) 
25 
50 
75 
100 
125 
 
Velocidade 
Média 
(𝒎/𝒔) 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
18 
 
A1. Construção do diagrama em milimetrado da função 𝑺 = 𝑺𝑶 + 𝑽 (𝒕 − 𝒕𝒐) : 
 
 
 
A partir do gráfico, tem-se: 
𝑡𝑔𝜃 = 𝑉 =
𝑐𝑎𝑡. 𝑜𝑝.
𝑐𝑎𝑡. 𝑎𝑑𝑗.
=
Δ𝑆
Δ𝑡
=
 
 ⟹ 𝑉 = 𝑚/𝑠 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
19 
 
B. ANÁLISE DOS RESULTADOS / CONCLUSÃO 
 
B1. Explique a diferença entre a velocidade média obtida a partir da equação do Movimento Uniforme 
(MU) e a partir da construção do diagrama gráfico. Qual método para obtenção da velocidade média 
seria o mais adequado para representar o MU em uma situação real? Por quê? 
B2. Qual seria o efeito esperado na velocidade do carrinho caso a rampa fosse posicionada com 
uma inclinação positiva? O Movimento observado ainda seria MU? Explique. 
B3. O que seria esperado caso a pilha que alimenta o motor do móvel estivesse com meia vida e 
com baixa carga, ou seja, com energia suficiente para promover movimento ao carrinho, mas com 
menor potência. O movimento ainda seria uniforme? 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
20 
 
 
 
UNIVERSIDADE SANTA CECÍLIA 
Faculdade de Engenharia – Física Aplicada 
Aluno: __________________________________________________ 
RA: __________ 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 3 – MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO 
 
OBJETIVOS: 
a) Observar a ocorrência do movimento uniformemente variado (MUV) e a ação da gravidade; 
b) Mensurar a velocidade média do móvel trecho a trecho pelo método gráfico; 
c) Determinar a aceleração do móvel e a influência da massa e do ângulo da pista nesse parâmetro. 
 
MATERIAIS UTILIZADOS: 
a) Pista em perfil U para deslocamento do móvel acoplada à um sistema de elevação angular; 
b) Móvel com rolamentos e suporte para lastro; 
c) Discos de metal para lastro; 
d) Cronômetros. 
 
MONTAGEM E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 
a) Estender a pista inclinável e certificar que esta esteja fixada na posição 1 (~11° com a horizontal); 
b) Posicionar o móvel na área disponível para a largada; 
c) Ajustar o cronômetro para zero; 
d) Abandonar o móvel e acionar o cronômetro quando este cruzar a marca do zero; 
e) Acionar novamente o cronômetro quando o móvel atingir a marca de 25 𝑐𝑚; 
f) Repetir o procedimento a partir do item d) permitindo que, a cada novo ensaio, o móvel percorra 
25 𝑐𝑚 a mais, portanto: 50 𝑐𝑚, 75 𝑐𝑚, 100 𝑐𝑚 e 125 𝑐𝑚, utilizando a largada como referência; 
g) Anotar o tempo do deslocamento na tabela correspondente; 
h) Repetir cada medição três vezes e calcular o intervalo de tempo médio Δ𝑡̅̅ ̅; 
i) Alterar o ângulo da pista para a posição 2 (~16°) e repetir o procedimento experimental a partir 
do item b), realizando novamente três repetições para cada medição. 
j) Alterar o ângulo da pista para a posição 3 (~20°) e repetir o procedimento experimental a partir 
do item b), realizando novamente três repetições para cada medição. 
k) Construir o gráfico do deslocamento versus tempo, segundo as normas de engenharia. 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
21 
 
A. ENSAIO 1 – EFEITO DO ÂNGULO DA RAMPA 
 
 
Figura 1: Procedimento experimental para avaliação do efeito da massa no movimento do móvel 
em uma rampa inclinada. 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
22 
 
Tabela 1: Dados experimentais coletados para o móvel se deslocando com um ângulo de 11°. 
𝜟𝑺 
(𝒄𝒎) 
𝜟𝑺 
(𝒎) 
𝜟𝒕 𝟏 
(𝒔) 
𝜟𝒕 𝟐 
(𝒔) 
𝜟𝒕 𝟑 
(𝒔) 
Tempo 
Médio (𝒔) 
25 
50 
75 
100 
125 
 
 
Tabela 2: Dados experimentais coletados para o móvel se deslocando com um ângulo de 16°. 
𝜟𝑺 
(𝒄𝒎) 
𝜟𝑺 
(𝒎) 
𝜟𝒕 𝟏 
(𝒔) 
𝜟𝒕 𝟐 
(𝒔) 
𝜟𝒕 𝟑 
(𝒔) 
Tempo 
Médio (𝒔) 
25 
50 
75 
100 
125 
 
 
 
Tabela 3: Dados experimentais coletados para o móvel se deslocando com um ângulo de 20°. 
𝜟𝑺 
(𝒄𝒎) 
𝜟𝑺 
(𝒎) 
𝜟𝒕 𝟏 
(𝒔) 
𝜟𝒕 𝟐 
(𝒔) 
𝜟𝒕 𝟑 
(𝒔) 
Tempo 
Médio (𝒔) 
25 
50 
75 
100 
125 
 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
23 
 
A1. Construção do diagrama em milimetrado da função: 𝑺 = 𝑺𝑶 + 𝑽𝒐 (𝒕 − 𝒕𝒐) +
𝒂
𝟐
(𝒕 − 𝒕𝒐)
𝟐 
 
(Ângulo de 11°) 
 
 
 
Note que para um intervalo de 
tempo semelhante, o móvel 
percorre um espaço cada vez 
maior! 
Logo, o movimento é 
ACELERADO! 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
24 
 
B. ANÁLISE DOS RESULTADOS / CONCLUSÃO 
 
B1. Classifique o movimento realizado pelo carrinho. Como seria o gráfico da velocidade versus 
tempo da experiência realizada? Exemplifique esquematicamente. 
B2. Qual o efeito gerado no deslocamento/velocidade do móvel quando do aumento do ângulo da 
rampa? Justifique sua resposta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
25 
 
C. PARA TREINAR! 
C1. Construa os diagramas da variação do espaço em função do tempo para as outras inclinações 
utilizadas na Atividade Prática 3. 
 
(Ângulo de 16°) 
 
 
 
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26 
 
 
(Ângulo de 20°) 
 
 
 
 
 
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27 
 
 
 
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Faculdade de Engenharia – Física Aplicada 
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ATIVIDADE PRÁTICA 4 – QUEDA LIVRE 
 
OBJETIVOS: 
a) Verificar a influência, ou não, da massa no movimento de queda livre; 
b) Analisar os dados coletados em um movimento de queda livre e construir os gráficos da posição 
e da velocidade em função do tempo; 
c) Calcular o valor da aceleração da gravidade no laboratório através dos gráficos construídos. 
 
MATERIAIS UTILIZADOS: 
a) Sensor; 
b) Cronômetro; 
c) Eletroímã; 
d) Três esferas metálicas: 15 𝑚𝑚, 20 𝑚𝑚 e 25 𝑚𝑚. 
 
MONTAGEM E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 
a) Montar o equipamento conforme o esquema abaixo: 
 
 
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28 
 
b) Com o interruptor na posição “liga” prender a esfera de 25 𝑚𝑚 de diâmetro (a maior) ao 
eletroímã; 
c) Alinhar a borda inferior da esfera na posição 1,1 𝒄𝒎 (observe a figura a seguir); 
 
 
d) Ajustar o cronometro para função F-2 (botão função); 
e) Posicionar a base superior do sensor óptico na posição 5 𝑐𝑚; 
 
Obs.: A tomada de medida será realizada no centro do sensor, correspondendo a uma 
distância de 1,1 𝒄𝒎 da base superior. Esta diferença já foi compensada no ajuste da esfera. 
 
f) Zerar o cronômetro (botão reset); 
g) Passar o interruptor para a posição DESLIGA. A esfera cai, passando pelo sensor e parando a 
contagem do cronômetro; 
h) Verificar o tempo indicado e anotar na Tabela 1; 
i) Passar o interruptor para a posição LIGA; 
j) Prender a esfera ao eletroímã; 
k) Repetir os passos do item e ao j), variando a posição do sensor conforme a Tabela 1. 
 
 
Tabela 1: Resultados experimentais para a queda livre da esfera de 25 𝑚𝑚. 
𝑦 (𝑚) 0 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 
𝑡 (𝑠) 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
29 
 
l) Com o sensor na posição de 50 𝑐𝑚 realize a tomadade tempo para as esferas de 15 𝑚𝑚 e de 
20 𝑚𝑚 de diâmetro. 
 
 15 𝑚𝑚 ⇒ t = __________(s) 
 20 𝑚𝑚 ⇒ t = __________(s) 
 25 𝑚𝑚 ⇒ t = __________(s) (este valor já foi obtido durante o experimento) 
 
A. ATIVIDADE 1 
 
Baseado na Tabela 1, construa o diagrama milimetrado 𝑦 = 𝑓(𝑡). 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
30 
 
B. ATIVIDADE 2 
 
Preencha as posições do corpo nos instantes de tempo sugeridos na tabela 2 baseado no 
diagrama 𝑦 = 𝑓(𝑡), construído na ATIVIDADE 1. 
 
Tabela 2: Posição instantânea da esfera no experimento de queda livre. 
𝑡 (𝑠) 0,12 0,16 0,20 0,24 0,28 
𝑦 (𝑚) 
 
 
B1. Cálculo das velocidades utilizando as equações para o Movimento Uniformemente Variado: 
 
𝑆 = 𝑆𝑂 + 𝑉𝑜 (𝑡 − 𝑡𝑜) +
𝑎
2
 (𝑡 − 𝑡𝑜)
2 
 
(𝑆 − 𝑆𝑂) = 𝑉𝑜 (𝑡 − 𝑡𝑜) +
𝑎
2
 (𝑡 − 𝑡𝑜)
2 
𝑉 = 𝑉𝑜 + 𝑎 (𝑡 − 𝑡𝑜) 
 
(𝑉 − 𝑉𝑜) = 𝑎 (𝑡 − 𝑡𝑜) 
Considerando 𝑆𝑂 = 0, 𝑉𝑂 = 0 e 𝑡𝑂 = 0: 
𝑆 =
𝑎
2
 𝑡2 
 
2 𝑆 = (𝑎 𝑡) 𝑡 
 
𝑎 𝑡 =
2 𝑆
𝑡
 (1) 
𝑉 = 𝑎 𝑡 (2) 
Substituindo a Eq. (2) na Eq. (1): 
 𝑉 =
2 𝑆
𝑡
 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
31 
 
Calcule os valores da velocidade da esfera para os instantes de tempo contidos na Tabela 2, 
utilizando a propriedade da velocidade média do MRUV. Anote os valores obtidos na Tabela 3 da 
variação da velocidade do corpo em função do tempo, para a construção do diagrama 𝑉 𝑥 𝑡 . 
 
Tabela 3: Velocidade média da esfera em queda livre. 
𝑡 (𝑠) 0 0,12 0,16 0,20 0,24 0,28 
𝑉 (𝑚/𝑠) 0 
 
 
 
 
A partir do gráfico determine o valor da aceleração da gravidade. 
 
𝑡𝑔𝜃 = 𝑎 =
𝑐𝑎𝑡. 𝑜𝑝.
𝑐𝑎𝑡. 𝑎𝑑𝑗.
=
ΔV
Δ𝑡
=
 
 ⟹ 𝑎 = 𝑚/𝑠2 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
32 
 
C. ANÁLISE DOS RESULTADOS / CONCLUSÃO 
 
C1. A massa da esfera influencia no tempo de queda? 
 
C2. Observando os valores da tabela 1 e o gráfico 𝑦 = 𝑓(𝑡) é possível perceber que tipo de 
movimento é a queda livre? Justifique. 
 
C3. Que tipo de gráfico representa o comportamento da aceleração em função do tempo? Justifique. 
 
 
 
 
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33 
 
 
 
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ATIVIDADE PRÁTICA 5 – BARICENTRO 
BARICENTRO OU CENTRO DE GRAVIDADE 
Se analisarmos um corpo qualquer sob a ação da atração da gravidade, podemos subdividir 
este corpo em infinitas partes, de maneira que cada parte tenha um infinitesimal de peso. A soma 
dos pesos infinitesimais de todas essas partes, ou seja, a resultante desses pesos, o peso total do 
corpo e o seu ponto de aplicação denomina-se centro de gravidade ou baricentro desse corpo. 
Pode-se admitir que o corpo se comporta como se seu peso estivesse concentrado num 
único ponto, o baricentro. 
O Baricentro de qualquer corpo simétrico, de composição homogênea, coincide com seu 
centro geométrico. 
Quando um corpo é apoiado ou suspenso pelo seu baricentro, fica em equilíbrio em qualquer 
posição em que for abandonado, é o chamado equilíbrio indiferente. 
 
 
PROPRIEDADES DO BARICENTRO 
1. Em todo corpo homogêneo que admite um eixo de simetria, o Baricentro obrigatoriamente se 
situa sobre este eixo. No caso de o corpo admitir dois ou mais eixos de simetria, o Baricentro 
estará localizado no cruzamento destes eixos. 
2. O Baricentro pode corresponder a um ponto localizado fora da massa do corpo. 
3. Qualquer que seja a posição ocupada pelo corpo, a linha de ação de seu peso passara pelo 
Baricentro. 
4. Supondo o corpo situado em um campo gravitacional uniforme, o baricentro situa-se sempre na 
região do corpo aonde se concentra a maior parte de sua massa. 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
34 
 
OBJETIVO: 
a) Determinar o centro de massa de alguns objetos planos. 
 
MATERIAIS UTILIZADOS: 
a) Armação de acrílico com um fio de prumo; 
b) Quatro objetos planos de madeira; 
c) Folhas de sulfite; 
d) Tachinhas para fixação. 
 
MONTAGEM E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
a) Cortar a folha de sulfite pela metade; 
b) Colocar cada parte da folha sobre um objeto e unir a folha ao objeto utilizando tachinhas; 
c) Marcar o verso da folha de papel com o contorno da peça fixada; 
d) Prender o fio de prumo em uma das tachinhas, de modo que o fio de prumo fique rente a sua 
superfície; 
e) Marcar no objeto, assim que ele se estabilizar, a reta sugerida pelo fio de prumo; 
f) Repetir o procedimento do item d) para cada uma das tachinhas anexada, obtendo outras duas 
retas à superfície do objeto; 
g) Determinar o cruzamento dessas retas, onde se encontra o centro de massa, ou baricentro, do 
objeto. 
 
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35 
 
 
 
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ATIVIDADE PRÁTICA 6 – EQUILÍBRIO DE FORÇAS EM SISTEMA DE POLIAS 
 
OBJETIVOS: 
a) Observar um sistema em equilíbrio contendo polias fixas e polias móveis; 
b) Determinar a influência da posição da polia fixa nos ângulos que definem o sistema em equilíbrio; 
c) Calcular o ângulo de equilíbrio em função da variação da massa do sistema. 
 
MATERIAIS UTILIZADOS: 
a) Estrutura metálica de apoio contendo suporte para acoplagem de polias fixas e polias móveis; 
b) Discos de metal para lastro; 
c) Transferidor; 
d) Cabos de fixação. 
 
MONTAGEM E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL – A. EFEITO DA POSIÇÃO DA POLIA FIXA: 
a) Posicionar a estrutura metálica anexando os discos metálicos ao sistema nas posições 1, 2 e 3, 
de acordo com a Figura 1 – Em equilíbrio; 
b) Medir com o transferidor o ângulo 𝛼 e 𝛽; 
c) Então, mover a polia fixa deslizante horizontalmente até uma distância d desejada do ponto 
inicial, medir novamente os ângulos 𝛼 e 𝛽; 
d) Mover novamente a polia fixa deslizante horizontalmente até uma outra distância d desejada do 
ponto inicial e medir novamente os ângulos 𝛼 e 𝛽; 
 
MONTAGEM E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL – B. EFEITO DA VARIAÇÃO DA MASSA: 
a) Na montagem anterior, fixar uma distância d qualquer e adicionar o disco extra H de massa 
conhecida MH na posição 3 – Figura 2; 
b) Medir com o transferidor os ângulos 𝛼 e 𝛽; 
c) Adicionar o disco extra (I) com massa (MI) na posição 3 e medir novamente os ângulos 𝛼 e 𝛽; 
d) Calcular as massas M1, M2 e M3 através das equações de estática do corpo material. 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
36 
 
A. ENSAIO 1 – EFEITO DA POSIÇÃO DA POLIA FIXA 
 
 
Figura 1: Esquema inicial do sistema de polias, em equilíbrio, para avaliação da posição da polia 
fixa. 
 
 
Tabela 1: Ângulos 𝛼 e 𝛽 das cordas com a horizontal para distâncias d variadas da polia fixa 
deslizante. 
𝒅 
(𝒄𝒎) 
𝜶 
(°) 
𝜷 
(°) 
0 
5 
10 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
37 
 
B. ENSAIO 2 – EFEITO DA VARIAÇÃO DA MASSA 
 
 
Figura 2: Esquema inicial do sistema de polias, em equilíbrio, para avaliação do efeito de uma nova 
massa em M3. 
 
Massa M: 𝑴𝑯 = 𝟓𝟕, 𝟏 𝒈 
 
𝑴𝑰 = 𝟑𝟎, 𝟑 𝒈 
 
 
Tabela 2: Ângulos 𝛼 e 𝛽 para o sistema operando com massas diferentes na posição 3. 
𝒎𝒂𝒔𝒔𝒂 
(𝒈) 
𝜶 
(°) 
𝜷 
(°) 
M3 inicial 
M3 + MH 
M3 + MH + MIFísica Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
38 
 
Através das massas conhecidas de MH ou MI, dos ângulos 𝛼 e 𝛽 determinados 
experimentalmente e do balanço de forças teórico no equilíbrio, calcular as massas totais M1, M2 e 
M3. 
OBS: Escolha para os cálculos o equilíbrio gerado com a adição de MH ou com a adição de MH + 
MI. 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
39 
 
C. ANÁLISE DOS RESULTADOS / CONCLUSÃO 
 
C1. O que aconteceu com os ângulos 𝛼 e 𝛽, quando da mudança de posição da polia fixa 
deslizante? Explique. 
 
 
C2. O que aconteceu com os ângulos 𝛼 e 𝛽 ao se aumentar a massa total da posição 3? Explique. 
 
 
C3. As massas totais nas posições 1, 2 e 3 são apresentadas na tabela abaixo. Comente sobre 
as possíveis causas dos erros experimentais que levaram ao cálculo de valores de M1, M2 e M3 
diferentes dos esperados segundo a tabela apresentada. 
 
 
Posição Massa (g) 
1 (M1) 217,2 
2 (M2) 199,5 
3 (M3) 212,3 
 
 
 
 
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40 
 
 
 
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ATIVIDADE PRÁTICA 7 – ASSOCIAÇÃO DE POLIAS 
 
OBJETIVOS: 
a) Observar o princípio de funcionamento de polias fixas e polias móveis ; 
b) Determinar a força lida por um dinamômetro a partir da combinação de polias fixas e móveis. 
 
MATERIAIS UTILIZADOS: 
a) Estrutura metálica de apoio contendo suporte para acoplagem de polias fixas e polias móveis; 
b) Discos de metal para lastro; 
c) Cabos de fixação e um dinamômetro. 
 
MONTAGEM E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL – A. ESTÁTICA E DINÂMICA COM POLIAS: 
a) Posicionar a estrutura metálica de acordo com o esquema 1 – Em equilíbrio; 
b) Então inserir uma força (pequena massa) em um dos lados e observar o movimento – Esquema 
2; 
c) Adicionar um novo lastro de massa semelhante em ambos os lados e repetir o procedimento do 
item b) – Esquema 3; 
d) Responder os questionamentos. 
 
MONTAGEM E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL – B. EFEITO DAS POLIAS MÓVEIS: 
a) Posicionar a estrutura metálica de acordo com os esquemas; 
b) Inicialmente, o esquema 4 deverá ser montado utilizando todos os lastros disponíveis; 
c) Realizar a leitura do dinamômetro para o esquema 4; 
d) Então, montar o esquema 5 e realizar a leitura do dinamômetro para o esquema 5; 
e) Repetir o procedimento até o esquema 8, sempre realizando as leituras no dinamômetro para 
cada nova configuração. 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
41 
 
A. ENSAIO 1 – ESTÁTICA E DINÂMICA COM POLIAS 
 
 
 
 
ESQUEMA 1 ESQUEMA 2 ESQUEMA 3 
 
Responda: 
Ao inserir uma força em um dos lados da estrutura em repouso, apreciou-se a movimentação dos 
lastros em sentidos contrários. Esse movimento pode ser classificado como MU ou MUV? Justifique 
sua resposta, classificando de forma completa o tipo de movimento observado. 
 
 
 
 
 
Ao se adicionar um novo lastro em cada um dos lados da polia, um novo equilíbrio foi gerado. No 
entanto, ao realizar a manobra anterior (provocar o movimento pela inserção de uma força externa) 
algumas diferenças foram observadas. Quais? 
 
 
 
 
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42 
 
B. ENSAIO 3 – EFEITO DAS POLIAS MÓVEIS 
 
 
ESQUEMA 4 ESQUEMA 5 ESQUEMA 6 ESQUEMA 7 ESQUEMA 8 
 
Complete a tabela 1 com os dados obtidos experimentalmente para a força lida no dinamômetro: 
𝒎𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒍𝒂𝒔𝒕𝒓𝒐𝒔 = 𝟑𝟑𝟐, 𝟒 𝒈 
Tabela 1: Efeito das polias móveis no levantamento de cargas. 
Esquema 𝑭 (𝑵) 
4 
5 
6 
7 
8 
 
ATENÇÃO: 
 
 
 
 
𝐹𝑑𝑖𝑛𝑎𝑚ô𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 . 𝑑𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟 = 𝑃𝑙𝑎𝑠𝑡𝑟𝑜 . 𝑑𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
43 
 
C. CÁLCULOS TEÓRICOS 
 
Calcule através do balanço de forças o valor esperado de leitura do dinamômetro, conforme o 
exemplo. 
 
𝐹𝑑𝑖𝑛𝑎𝑚ô𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 . 𝑑𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟 = 𝑃𝑙𝑎𝑠𝑡𝑟𝑜 . 𝑑𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 
𝐹𝑑𝑖𝑛𝑎𝑚ô𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 . 6 = (𝑚𝑙𝑎𝑠𝑡𝑟𝑜 . 𝑔). 3 
𝐹𝑑𝑖𝑛𝑎𝑚ô𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 . 6 = (0,3324 . 9,81). 3 
𝐹𝑑𝑖𝑛𝑎𝑚ô𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 . 6 = (0,3324 . 9,81). 3 
𝐹𝑑𝑖𝑛𝑎𝑚ô𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 = 1,630 𝑁 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
44 
 
D. ANÁLISE DOS RESULTADOS / CONCLUSÃO 
 
D1. Quais os principais benefícios das polias móveis e das polias fixas em um sistema de 
levantamento de cargas? 
 
D2. Segundo a teoria, as polias móveis dividem o peso da carga pela metade. No entanto, o valor 
lido no dinamômetro não demonstrou isso, apontando valores ligeiramente diferentes daqueles 
esperados. A que se deve essa diferença? 
 
D3. Calcule a redução do esforço do sistema quando da utilização das polias móveis. 
 
% 𝑟𝑒𝑑𝑢çã𝑜 = 100 − 
𝐹𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎 8 . 100
𝐹𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎 4
 
 
 
 
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45 
 
 
 
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ATIVIDADE PRÁTICA 8 – EQUILÍBRIO DO CORPO EXTENSO 
 
OBJETIVOS: 
a) Observar os princípios do equilíbrio de um corpo extenso; 
b) Utilizar corretamente um paquímetro ; 
c) Compreender o conceito de densidade de um material; 
d) Mensurar com a utilização do paquímetro e o conceito de densidade a massa de um disco 
metálico; 
e) Calcular de forma teórica a posição desse disco em um sistema de alavanca para que haja o 
equilíbrio do corpo extenso; 
f) Determinar experimentalmente a posição do disco no sistema e comparar com o cálculo teórico. 
 
MATERIAIS UTILIZADOS: 
a) Conjunto formado por um apoio fixo e um corpo extenso dotado de lastros pré estabelecidos; 
b) Um disco de metal extra maciço com massa desconhecida; 
 
MONTAGEM E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 
Parte A – Paquímetro 
a) Manipular o equipamento com cuidado para não haver quedas ou danos, sempre o 
posicionando de forma a permitir uma leitura frontal e na linha dos olhos (leituras em linha 
diagonal sempre apresentam erro); 
b) Posicionar o equipamento na peça de acordo com o tipo de medição desejada: externa, interna 
ou de profundidade. Observação: Para as orelhas ou encostos, a melhor precisão ocorre nas 
pontas; 
c) Realizar a medição e fixar a abertura do paquímetro com a trava para facilitar a leitura; 
d) Repetir o procedimento para garantir que a leitura foi feita corretamente; 
e) Para os exercícios propostos com desenhos, observar que o alinhamento do nônio ocorre na 
marcação circular em vermelho. 
f) Para o disco com marcação 𝐼, medir o diâmetro e a altura. 
g) Estimar o volume do disco com as dimensões coletadas e, a partir da densidade, calcular a 
massa. 
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46 
 
Parte B – Equilíbrio do Corpo Extenso 
a) Posicionar os lastros de 𝐴 a 𝐻 na estrutura da alavanca conforme indicado na Figura 1; 
b) Calcular a posição teórica do disco 𝐼 na estrutura para estabelecer o equilíbrio na alavanca; 
c) Determinar a posição experimental do disco 𝐼 através do deslocamento manual e sutil do 
disco 𝐼 na barra até que o equilíbrio seja alcançado. 
 
A. PAQUÍMETRO 
 
 
 
Em que: 
1) Encostos 
2) Orelhas 
3) Haste de Profundidade 
4) Escala inferior, graduada em cm ou mm 
5) Escala superior, graduada em polegadas (in.) 
6) Nônio ou Vernier inferior, graduado em mm 
7) Nônio ou Vernier superior, graduado em polegadas (in.) 
8)Trava 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
47 
 
EXERCÍCIOS 
 
Realize a leitura indicada pelos paquímetros ilustrados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Leitura: ____________________________ Leitura: ____________________________ 
Leitura: ____________________________ Leitura: ____________________________ 
Leitura: ____________________________ 
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48 
 
O QUE É DENSIDADE DE UM MATERIAL? 
 
A densidade (𝜌) é a relação existente entre a massa e o volume de um material, a uma dada pressão 
e temperatura. Na prática é a quantidade de massa que está contida em uma unidade de volume 
do material. 
𝜌 =
𝑚
𝑉𝑜𝑙
 𝑆𝐼: [
𝑘𝑔
𝑚3
] 
 
Gases por serem compressíveis têm o seu valor de densidade muito dependentes da temperatura 
e pressão, já sólidos maciços e líquidos, não compressíveis, possuem o valor de densidade 
praticamente constante para quaisquer temperatura e pressão (desde que não atinjam o ponto de 
evaporação/sublimação). 
 
Densidade do material do lastro: 𝝆𝒍𝒂𝒕ã𝒐 = 𝟖𝟕𝟒𝟎 
𝒌𝒈
𝒎𝟑
 
 
QUAL A MASSA DO LASTRO EXTRA? 
 
 
 
Dado: 1 m = 100 cm = 1000 mm 
 
𝑉𝑜𝑙𝑑𝑖𝑠𝑐𝑜 = 𝐴𝑏𝑎𝑠𝑒 . 𝑧 = (
𝜋. 𝐷2
4
) . 𝑧 = (
𝜋. ___________2
4
) . ______________ ⟹ 𝑉𝑜𝑙𝑑𝑖𝑠𝑐𝑜 = 𝑚
3 
 
𝜌𝑙𝑎𝑡ã𝑜 =
𝑚𝑑𝑖𝑠𝑐𝑜
𝑉𝑜𝑙𝑑𝑖𝑠𝑐𝑜
 ⟹ 𝑚𝑑𝑖𝑠𝑐𝑜 = 𝜌𝑙𝑎𝑡ã𝑜 . 𝑉𝑜𝑙𝑑𝑖𝑠𝑐𝑜 
 
𝑚𝑑𝑖𝑠𝑐𝑜 = ________________ . _______________ ⟹ 
𝑚𝑑𝑖𝑠𝑐𝑜 = 𝑘𝑔 
 
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49 
 
B. EQUILÍBRIO DO CORPO EXTENSO 
 
Estado Atual: 
 
Figura 1: Posicionamento de não equilíbrio do conjunto sem o posicionamento do lastro extra 𝐼. 
 
Estado Desejado: 
 
 
Figura 2: Posicionamento de equilíbrio do conjunto com o posicionamento do lastro extra 𝐼. 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
50 
 
Através dos princípios do equilíbrio do corpo extenso, calcular a posição que deve ser fixado o disco 
metálico extra (lastro 𝐼) para se atingir o estado desejado de equilíbrio. Calcule também a reação 
vertical do apoio A. Considere a aceleração da gravidade como 9,81 m/s². 
 
Lastros Massa (g) Massa (kg) Peso (N) 
𝑨 142,3 
𝑩 130,0 
𝑪 149,1 
𝑫 102,9 
𝑬 166,7 
𝑭 74,5 
𝑮 76,4 
𝑯 89,2 
𝑰 
𝑷𝒊𝒏𝒐 𝑴𝒂𝒅𝒆𝒊𝒓𝒂 3,4 
𝑩𝒂𝒓𝒓𝒂 347,1 
 
SOMATÓRIA DAS FORÇAS NO EIXO Y: (CÁLCULO DA REAÇÃO VERTICAL EM A) 
 
 
SOMATÓRIA DOS MOMENTOS: (CÁLCULO DA DISTÂNCIA d TEÓRICA) 
 
 
 
 
Física Aplicada – Apostila de Laboratório 
 
 
51 
 
C. ANÁLISE DOS RESULTADOS / CONCLUSÃO 
 
C1. Qual a reação horizontal no apoio A? Explique. 
 
 
C2. Qual foi a distância experimental d do lastro extra 𝐼 para que o sistema atingisse o equilíbrio? 
Houve diferença entre o valor calculado e o valor experimental? Justifique sua resposta 
apontando as possíveis causas. 
 
C2. Caso, em ambos os lados, os lastros pudessem ser substituídos por apenas um com massa 
equivalente a soma das massas parciais (observe a figura abaixo), qual deveria ser o 
posicionamento dos lastros (distância d) para que a barra se mantivesse em equilíbrio? 
Observação: Considerar um Pino de madeira de cada lado da alavanca.

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