ESTÁTICA - BALANÇA DE PRATO

Prévia do material em texto

FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL I 
Nome: Aurimar Lucio da Rocha 
Matrícula: 20170242806-1 
 
Experimento: Estática – Balança de Prato 
 
 
Condição original. 
- Peso do prato = 200 g P = 0,2 x 10 = 2 N 
- Peso do contrapeso = 500 g P = 0,5 x 10 = 5 N 
- Distância do prato ao eixo de rotação = 14,5 cm = 0,145 m 
- Distância do contrapeso ao eixo de rotação = 28,3 cm = 0,283 m 
* A balança não está em equilíbrio 
 
Calculando ... 
 
MA(Prato) = F x d MB(Contrapeso) = F x d para MA = MB 
MA(Prato) = 2 x 0,145 0,29 = 5 x d 
MA = 0,29 Nm d = 0,29/5 = 0,058 m = 5,8 cm 
 
Aproximando o contrapeso do eixo de rotação numa distância de 5,8 cm, 
o sistema estará em equilíbrio. 
 
Descobrindo a massa dos pesos de prova ... 
Inserindo os pesos e equalizando o sistema deslizando o contrapeso e 
medindo a sua distância até o eixo de rotação. 
 
************************************************************ 
1) Peso maior → Distância do contrapeso ao eixo = 10,1 cm = 0,101 m 
MB(Contrapeso) = F x d 
MB(Contrapeso) = 5 x 0,101 
MB = 0,505 Nm 
Para MB = MA 
MA = F x d 
0,505 = F x 0,145 
F = 0,505/0,145 +/- 3,45 N – 2N (Prato) +/- 1,48 N 
1,48 N / 10 (aceleração) = 0,148 Kg 
Peso maior = 148 g 
 
************************************************************ 
2) 2° Peso maior → Distância do contrapeso ao eixo = 8,7 cm = 0,087 m 
MB(Contrapeso) = F x d 
MB(Contrapeso) = 5 x 0,087 
MB = 0,435 Nm 
Para MB = MA 
MA = F x d 
0,435 = F x 0,145 
F = 0,435/0,145 +/- 3 N – 2N (Prato) +/- 1 N 
1 N / 10 (aceleração) = 0,100 Kg 
2° Peso maior = 100 g 
 
 
************************************************************ 
3) 3° Peso maior → Distância do contrapeso ao eixo = 7,8 cm = 0,078 m 
MB(Contrapeso) = F x d 
MB(Contrapeso) = 5 x 0,078 
MB = 0,390 Nm 
Para MB = MA 
MA = F x d 
0,390 = F x 0,145 
F = 0,390/0,145 +/- 2,69 N – 2N (Prato) +/- 0,69 N 
0,69 N / 10 (aceleração) = 0,069 Kg 
3° Peso maior = 69 g 
 
 
************************************************************ 
4) Peso menor → Distância do contrapeso ao eixo = 7,2 cm = 0,072 m 
MB(Contrapeso) = F x d 
MB(Contrapeso) = 5 x 0,072 
MB = 0,360 Nm 
Para MB = MA 
MA = F x d 
0,360 = F x 0,145 
F = 0,360/0,145 +/- 2,48 N – 2N (Prato) +/- 0,48 N 
0,48 N / 10 (aceleração) = 0,048 Kg 
Peso menor = 48 g 
 
 
************************************************************ 
5) Todos os pesos juntos = 565 g → P = m x a = 0,565 x 10 = 5,65 N 
 
 Distância do contrapeso ao eixo de rotação para equilibrar o sistema? 
 
MA = F x d 
MA = 5,65 x 0,145 
MA = 0,82 Nm 
Para MA = MB 
MB = F x d 
0,82 = 5 x d 
d = 0,82/5 = 0,164 m 
Distância = 16,4 cm 
 
 
Considerações: 
 
Quando o contrapeso é mais leve do que o peso medido, a distância do 
contrapeso até o eixo de rotação é mais longa. 
 
Quando o contrapeso é mais pesado do que peso medido, a distância do 
contrapeso até o eixo de rotação é mais curta.