06 - Equilibrio no Plano Inclinado

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SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL 
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO 
 
DISCIPLINA 
LABORATÓRIO DE MECÂNICA CLÁSSICA 
Equilíbrio no Plano Inclinado 
 
PROFESSOR:______________________________ TURMA: ___________ DATA:_______________ 
 
ALUNOS: 
 
1-_____________________________________ 
 
2-_____________________________________ 
 
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4-_____________________________________ 
 
5-_____________________________________ 
 
6-_____________________________________ 
 
 
1. Título: 
 Equilíbrio no Plano Inclinado. 
 
2. Objetivos 
 
• Estudar o equilíbrio de um corpo em um plano inclinado sob a ação de forças. 
• Entender os conceitos básicos de operação de um plano inclinado. 
• Testar experimentalmente a lei física que determina a condição de equilíbrio em 
um plano inclinado. 
 
3. Teoria 
 
 Um objeto tendo um peso P em um plano inclinado o qual tem um ângulo α de 
inclinação exerce uma força Py contra o plano inclinado e uma força Px para baixo do 
plano. As forças Px e Py são vetores componentes para a força P. 
O ângulo θ formado pela força Py contra o plano inclinado e o peso P é igual ao 
ângulo de inclinação α. Desde que θ = α, Px = P sen(θ) e Py = P cos(θ). A força mínima 
necessária para manter um objeto em equilíbrio no plano inclinado tem a mesma 
magnitude de Fx, mas está em direção oposta. 
 
4. Material Utilizado 
 
1. Um plano inclinado com ajuste angular regulável; 
2. Duas massas acopláveis de 50 g; 
3. Um carrinho com conexão para dinamômetro; 
4. Um dinamômetro. 
 
 
 
 
 
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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO 
 
5. Procedimento Experimental 
 
a) Determine o peso P do móvel formado pelo conjunto carro e duas massas de 50 g 
acopladas. 
P = ________ N 
b) Girando o manípulo do fuso de elevação continua, incline o plano até um ângulo α 
desejado. 
α =_______. 
c) Verifique se o dinamômetro esta zerado. 
 
d) Prenda o móvel pela conexão ao dinamômetro atento para que a escala móvel não se 
atrite com a capa. 
 
 
6. Questionário 
 
a) 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. 
 
b) Qual é o agente físico responsável pelo movimento do móvel ao longo da rampa? 
 
c) Qual o valor da aceleração do móvel na direção do plano inclinado? 
 
d) Calcule o valor da força normal N. 
 
e) Para que valores tendem as componentes Px e Py quando o plano inclinado tende ao 
ângulo de 90
o
. Justifique a sua resposta. 
 
7. Bibliografia 
 
1. Sears & Zemanski, Young & Freedman, Física I, Mecânica, 12ª Edição, Person 
2008.