relatório 6 equilibrio no plano inclinado

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
CAMPUS CARAÚBAS
DOCENTE: FRANCISCO CÉSAR DE MEDEIROS FILHO
PARTICA 6:
EQUILIBRIO NO PLANO INCLINADO
BRUNO VINICIUS SENA DE OLIVEIRA
JAILDE DE OLIVEIRA JALES
JOHNNATAN FAWLER JACOME MORAIS
YASSODHARA GABRIELLE SILVA GONDIM 
CARAÚBAS
2019
INTRODUÇÃO 
Plano inclinado é uma superfície plana onde os pontos de início e fim têm alturas diferentes. Quando se movimenta algum objeto sobre o plano inclinado, o total da força F a ser aplicada é reduzida, tendo assim um aumento na distância que o objeto irá percorrer. São exemplos de plano inclinado a rampa e uma rosca de um parafuso.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBJETIVOS 
 A prática tem como objetivo estudar o equilíbrio de um corpo em um plano inclinado sob a ação de forças e entender os conceitos básicos de operação de um plano inclinado, testando experimentalmente a lei física que determina a condição de equilíbrio em um plano inclinado.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
O peso P de um objeto em um plano inclinado, o qual tem o ângulo α de inclinação com a horizontal, pode ser decomposto em uma força Py contra o plano inclinado e uma forma Px para baixo, ao longo do plano. As forças Px e Py são vetores componentes para a força P. O ângulo θ entre a componente Py contra o plano inclinado e o peso P é igual ao ângulo inclinado α. Desde que θ = α, Px = P.senθ e Py = P.cosθ. A força mínima necessária para manter um objeto em equilíbrio no plano inclinado tem a mesma magnitude de Px, mas está em sentido oposto.
MATERIAL UTILIZADO
Um plano inclinado com ajuste angular regulável 
Duas massas acopláveis de 50g
Um carrinho com conexão para dinamômetro
Um dinamômetro
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL E RESULTADOS 
Inicialmente determinou-se o peso P do carrinho com as duas massas de 50kg acopladas com o auxílio do dinamômetro, como no exemplo da figura abaixo. Verificou-se o dinamômetro zerado, e encontrado na medição P= 1,62 N
Posteriormente ajustou-se o plano com um ângulo α=30º (escolhido pelo professor). Montou-se um esquema sobre o plano inclinado com o carrinho preso ao dinamômetro, atentando para que a escala móvel não atritasse com a capa. Como mostra o esquema a segui: 
Verificando se o dinamômetro está alinhado e paralelo ao plano, obtivemos o valor da força Px exercida pelo objeto no esquema montado, encontrando Px= 0,7 N.
Com base na analise do sistema, podemos responder alguns questionamentos.
Faça o diagrama de forças que atuam neste momento sobre o móvel, indicando cada uma delas. Caso o móvel fosse solto do dinamômetro, o que aconteceria com ele? Justifique a sua resposta.
 Fa
Ft
↓g
30°
30°
N
Px
Py
P
Se o móvel fosse solto do dinamômetro (que causa tração) sairia do equilíbrio, ou seja, o carrinho sairia do repouso e assim entraria em movimento descendo a rampa, tendo uma aceleração no mesmo, já que a gravidade atua sobre o sistema. A força de atrito é mínima, reduzida pelas rodinhas do carrinho.
Qual é o agente físico responsável pelo movimento do móvel ao longo da rampa?
O agente físico responsável pelo movimento do móvel ao longo da rampa é a força peso decomposta no eixo x, ou seja, Px=P. sen θ. Esse movimento é acelerado, já que o sistema está sobre ação da gravidade.
Qual o valor da aceleração do móvel na direção do plano inclinado?
De acordo com a Segunda Lei de Newton, temos que:
F = m.a
Sendo assim:
Px = m.a
P.sen θ = m.a			=>
m.g.sen θ = m.a
a = g.sen θ
a = 9,8. sen 30°
a = 9,8.
a = 4,9 m/s²
Calcule o valor da força normal N.
A força normal N é igual ao Py.
Py= N = P.cos30°
N = 1,62.cos30°
N = 1,62. 
N = 1,40 N
Para que valores tendem as componentes Px e Py quando o plano inclinado tende ao ângulo de 90°. Justifique a sua resposta.
Px tende a ser igual a força peso P e Py tende a 0. Visto que:
Py = P.cos θ = 1,62.cos90° = 1,62.0 = 0
Px = P.sen θ = 1,62.sen 90º = 1,62.1 = 1,62 N
De acordo com as componentes do peso tem-se que não há força no eixo y e no eixo x é de 1,6 N.
CONCLUSÃO 
Depois de todos os cálculos realizados pôde-se observar e identificar as forças que estão presentes em um plano inclinado, foi possível calcular as operações básicas deste sistema, como por exemplo, a força necessária para deixá-lo em repouso ou entrar em movimento. E com o diagrama de força poder representar todas as forças de uma maneira mais pratica, completando assim os nossos objetivos propostos inicialmente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERENCIA BIBLIOGRAFICA 
Sears & Zemanski, Young & Freedman, Física I, Mecânica, 12ª Edição, Pearson 2008. 
"Plano Inclinado" em Só Física. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2019. Consultado em 02/11/2019 às 11:44. Disponível na Internet em http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/pi.php 
Plano inclinado: saiba tudo sobre esse assunto!” por Beatriz Abrantes. Publicado em ago 20, 2018 Consultado em 02/11/2019 às 11:30. Disponível na internet em https://www.stoodi.com.br/blog/2018/08/20/plano-inclinado/