Relatório_FísicaII-Forca-Centripeta-Correto

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ROTAÇÕES: FORÇA CENTRÍPETA 
 
 
 
 
 
 
 
MARCELO MONTEIRO FERREIRA 115127 
 
 
 
RELATÓRIO APRESENTADO COMO PARTE DOS REQUISITOS DA UNIDADE 
CURRICULAR FÍSICA II DO CURSO DE LICENCIATURA PROF. DR. RUI 
MANUEL VIEIRA BASTOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DIADEMA NOVEMBRO – 2016 
 
 
 
 
 
 Universidade Federal de São Paulo 
Curso de Licenciatura em Ciências 
Unidade Curricular Física I I 
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1. RESUMO 
 
Este relatório apresenta o resultado do experimento executado no laboratório de física 
para investigar a relação da força centrípeta com a velocidade angular de um corpo em 
movimento circular uniforme. Com a utilização de um equipamento experimental foi 
realizado uma investigação para se descobrir porque a força resultante aponta para o 
centro do equipamento e porque a partícula não é puxada totalmente para o centro, ou 
seja, o estudo da força centrípeta que age sobre um objeto em movimento circular 
uniforme, efetuado através de medições e cálculos, sobre processos com o pilar lateral 
móvel > Raio, o Dinamômetro > Força, a Velocidade Angular e a Massa do Pêndulo o 
qual se encontra preso a um eixo fixo, que, por sua vez, estava ligada a um motor elétrico, 
com o objetivo de descobrir as revoluções e períodos, a velocidade angular e a força 
centrípeta, assim chegando a definições de que num movimento circular e uniforme, a 
força resultante aponta para o centro da trajetória, sendo por isso denominada força 
centrípeta. 
 
 
 
 
 Sumário 
RESUMO 
1. Introdução ............................................................................................................................... 3 
2. Objetivos ................................................................................................................................. 4 
3. Procedimentos ........................................................................................................................ 4 
4. Resultados ............................................................................................................................... 5 
6. Conclusão ................................................................................................................................. 5 
7. Bibliografia .............................................................................................................................. 5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Uma Partícula que se move sobre uma curva 
qualquer pode ser imaginada como descrevendo 
um arco de círculo durante intervalo de tempo 
muito curto. O seu vetor aceleração instantânea 
tem a componente radial para o centro da 
curvatura do arco e a componente tangencial 
ao arco. 
Figura – Livro: Paul A. Tipler Física 4ª Edição 
 
1. Introdução 
Na Força Centrípeta como em qualquer aceleração, é preciso haver uma resultante de 
forças na direção da aceleração para produzi-la. No caso da aceleração centrípeta, esta 
força é a força centrípeta. Não é uma nova espécie de força, mas somente a denominação 
da força que atua no movimento circular. A força centrípeta pode ser a força de uma mola, 
de um fio ou uma força de contato, como uma força normal ou força de atrito. Também 
pode ser força de ação a distância, como uma força gravitacional ou combinação de várias 
forças. Sempre está dirigida para o lado côncavo da trajetória, para o centro do círculo do 
movimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Entretanto, um objeto que se desloca em arco, com o valor da velocidade constante, possui uma 
variação na direção do movimento; como a velocidade é um vetor de módulo, direção e sentido, uma 
alteração na direção implica uma mudança no vetor velocidade. A razão desta mudança na velocidade 
é a aceleração centrípeta. 
 
Como força é dada pela fórmula: 
 
 
E a aceleração, neste caso particular, corresponde a aceleração centrípeta dada pela fórmula: 
 
 
 
Temos a força centrípeta que pode ser calculada como: 
 
 
 
 
 
 
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Onde 
 
 M é a massa (em quilogramas no SI) 
 é a velocidade do corpo (em metros por segundo no SI) 
 r é o raio da trajetória percorrida pelo corpo (em metros no SI). 
 
 
2. Objetivos 
Verificar a força centrípeta, a qual queremos determinar, resultante do seguinte 
experimento em que a força resultante puxará o corpo para o centro da trajetória em um 
movimento curvilíneo ou circular. 
 
3. Equipamento Experimental & Processos 
 Dinamômetro 
 Massa pendular 
 Cronômetro 
 Massores 
 Nível bolha 
 Pilar lateral móvel 
 Plataforma rotacional 
 Controlador de velocidade 
 
 
 Processos Experimentais 
 
1. Conectado os componentes. 
2. Foi feita a escolha da massa do pêndulo e com o auxílio de uma balança analítica, 
mediu-se a massa do objeto pendular. 
3. Feita a escolha do raio. 
4. Efetuado as medições, com a escolha da força centrípeta desejada no 
dinamômetro. 
5. Iniciada a rotação da plataforma ajustando a velocidade angular de maneira que a 
força centrípeta fique igual a força do dinamômetro da etapa 4. 
6. Ajustado a plataforma paralela ao solo, com o eixo de rotação também 
perpendicular ao solo. 
7. Ajuste no pilar lateral móvel, perpendicular à plataforma. 
8. E realizada a leitura: paralaxe. 
9. Calibrado o Dinamômetro com verificação de algum atrito interno. 
10. Regulado o potenciômetro, com início sempre no mínimo, esperando o ω ficar 
constante e conferida todas as condições para uso. 
 
 
 
 
 
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 Foi investigado possíveis variações. 
o Pilar lateral móvel – Raio. 
o Dinamômetro – Força 
o Velocidade Angular 
o Massa do Pêndulo. 
 
RESULTADOS (Justificativa) 
 
Obs.: As folhas com os resultados, cálculos e as medições, inclusive o gráfico, 
ficou com um dos membros do grupo, que acabou levando embora para sua 
casa este material, com o intuito de elaborar o relatório após a aula do 
laboratório dia 21 de Outubro de 2016, porém o mesmo não apareceu depois 
desta aula do laboratório para entregar ou participar da realização do relatório, 
nem respondeu as mensagens via comunicadores pessoais, por isso, justifico 
aqui, que não construí a tabela com os dados e resultados obtidos devido a essa 
falha desta pessoa que seria membro do grupo ao qual eu fazia parte e como 
todo o restante dos colaboradores acabaram desistindo da realização do 
relatório, acabei efetuando sozinho esta minha parte, porém sem os resultados 
e cálculos e sem esses valores, não teria como representar aqui os resultados 
deste experimento. 
 
5. Análises 
Pela análise dos dados obtidos e testes realizados em laboratório pode-se 
comprovar a veracidade do que foi estudado teoricamente, utilizando o experimento da 
relação da força centrípeta com a velocidade angular de um corpo em movimento circular 
uniforme e que a força resultante atuante sempre aponta para o centro da trajetória. 
6. Conclusão 
A partir do experimento realizado, observei que através da força centrípeta 
calculada em diversos momentos que se alterava a velocidade do motor do potenciômetro 
e com os tempos percorridos, dentro das revoluções e do período, ocorria variação da 
velocidade angular, quando diminuía a velocidade do motor do potenciômetro o raio 
alterava e a força centrípeta também alterava, com pequenas variações. 
Vale ressaltar que como observação, a força centrípeta sempre ficava 
aproximadamente igual ao valor da força normal "N" Dinamômetro, (F-Din) apenas com 
diferença mínima de valores, entretanto significativos. 
 
7. Bibliografia 
Tipler, Paul A. Física 4 ª Edição 
Universo da Física Vol.1 / José Luiz Sampaio – Caio Sérgio