MOMENTO DE UMA FORÇA PERPENDICULAR AO VETOR POSIÇÃO

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Universidade Federal de Campina Grande – UFCG
Disciplina: Física Experimental I
Professora: Cleide Maria
6° EXPERIMENTO
MOMENTO DE UMA FORÇA PERPENDICULAR AO VETOR POSIÇÃO
Aluna: Izadora arruda nobrega eustaqueo
MATRÍCULA: 119210155
TURMA: 3
1 Objetivos/ Introdução:
Esse experimento tem como objetivo achar uma expressão que represente a capacidade de um objeto de girar em torno do seu eixo ao se aplicar uma força em um ponto, no caso onde o vetor posição do ponto de aplicação da força é perpendicular à sua direção.
2 Material utilizado:
1. Balança de dois pratos.
2. Massas Padronizadas.
3. Suporte para Suspensão.
4. Escala Milimetrada.
5. Cordão.
3 Montagem:
4 Procedimentos e Análises:
4.1 Procedimento Inicial: 
Foi medido o peso dos dois pratos, obtendo assim o valor de 35gf para os dois. Em seguida uma barra com orifícios foi suspensa em um fio de forma que seu comprimento ficasse na horizontal, como mostra a figura abaixo:
Nota-se que a barra está em equilíbrio pois o fio foi amarrado no seu centro de massa.
Em seguida, um dos pratos de 35gf foi colocado na ponta esquerda da barra e o outro prato de 35gf com um acréscimo de peso de 30,5gf sobre o prato foi colocado no lado direito do centro da barra. Afim de manter a barra em equilíbrio foi necessário colocar o prato da direita em um raio menor (em relação ao centro de massa da barra) comparado ao raio do prato esquerdo, como mostra a figura abaixo:
Após isso, foi medido o raio “r” e em seguida adicionado mais peso ao prato da direita e notou-se que para manter a barra em equilíbrio o raio “r” da figura acima tinha que ser diminuído. A cada peso adicionado media-se o novo raio, os dados foram anotados e passados para tabela I abaixo.
4.2 Procedimento subsequente: 
A partir dos dados da tabela I foi feito um gráfico (Raio versus Peso) com ajuda do LabFit, como o conjunto de pontos formados se a semelhava com uma hipérbole foi usado a função Para traçar a curva pelos pontos, obtendo o seguinte resultado:
Legendas do gráfico: 
A=633,4758263481 sigmaA=35,35868679166 - 
B=-0,9971671013556 sigmaB =0,01519831028518 
Legenda após ajustes, temos:
A= (633 ± 35) B= (-0,997 ± 0,015)
4.3 Análises:
Após analisar a função do gráfico nota-se que como , O “A” da função mostrar o quanto a curva se aproxima do eixo das coordenadas podendo assim ser representada por o momento da força peso P (tendo como relação o ponto em torno do qual a barra giraria). Isolando o A e substituindo seu valor pelo obtido do gráfico e arredondando o valor do expoente para o inteiro mais próximo temos que:
Fazendo uma breve comparação, foi pego um ponto do gráfico (30,5 ; 21,0) para verificar o valor de A:
Nota-se que o valor teve uma diferença em relação do que foi mostrado pelo gráfico, mas isso se deve ao arredondamento do expoente B, como também pelo fato da curva não passar exatamente no ponto do gráfico que foi usado, ele passa extremamente perto, mas não no exato ponto. Por isso que esses valores possuem uma incerteza, justamente para que se tenha uma análise melhor.
5 Conclusões: 
Após essas analises é possível notar que o momento da força não pode ser considerado uma grandeza escalar, mas sim uma grandeza vetorial, pelo fato de que o momento da força necessita de uma direção e um sentido para ser representada.
 Além disso podemos dizer que a unidade de medida adequada para representar o momento de força é: N.m no M.K .S, e gf.cm no C.G.S. 
Nota-se também que a análise do experimento foi feita somente onde a força F foi perpendicular ao raio R. Porém podemos estender a expressão para um ângulo qualquer θ (entre F e R)
O Erro percentual, pelo fato de termos arredondado o expoente B (da equação ) de 0,997 para 1,00  foi calculado a diferença(em porcentagem) entre o valor aproximado e o valor “exato”, através do erro percentual dado por:
 O resultado obtido foi: 
Podemos concluir que é possível ver, em nosso experimento, a ideia do princípio da Alavanca de Arquimedes, pois, O princípio da alavanca consiste em que a Força exercida é inversamente proporcional ao braço da alavanca (l), que é justamente a distância perpendicular entre a linha de ação da força e o eixo de rotação. Logo, e M= l. F.
Ao fazer uma análise conceitual para ver qual das variáveis entre r (raio) e F é dependente ou independente, eu concluo que a variável dependente é a força F pois a mesma que é manipulada pela variável independente r.