7/28/2019 Equilbrio Esttico de uma Barra

1/6

SUMRIO

INTRODUO 3

OBJETIVOS 4

MATERIAIS E MTODOS 5

RESULTADOS E DISCUSSES 7

CONCLUSES 9

REFERNCIAS 9

INTRODUO

Neste relatrio o tema abordado ser Equilbrio Esttico. A esttica a parte da

fsica que estuda sistemas sob a ao de foras que se equilibram.

Conforme a 1 lei de Newton, um corpo est em equilbrio quando a resultante

das foras que nele atua, for nula e quando o torque resultante tambm for

nulo. Foras so definidas como grandezas vetoriais na Fsica, onde uma foratem mdulo, direo e sentido. Qualquer ponto material fica em equilbrio

quando exerce sobre ele uma fora F. Mostrando que o mdulo de F seja tal

que F igual ao peso do material. Temos assim, atuando sobre o ponto, duas

foras de mesmo mdulo, mesma direo e sentidos contrrios que a

resultante das foras atuantes nesse ponto nula, isto , R = 0. Pela primeira

lei de Newton, provado que todo ponto material estar em repouso ou em

movimento retilneo uniforme. Se o sistema est em equilbrio e no apresenta

movimento, conclui-se que nenhuma fora resultante age sobre ele.

Estudaremos ento a partir da 1 lei de Newton como obter um equilbrio do

ponto material.

OBJETIVOS

Os experimentos de equilbrio esttico estudar

7/28/2019 Equilbrio Esttico de uma Barra

2/6

quais as condies de equilbrio para um corpo rgido permanecer em equilbrio

esttico, investigar as condies de equilbrio esttico de um ponto material

sustentado por cordas e a relao entre o ngulo e a intensidade da fora de

trao exercida pelas mesmas.

MATERIAIS E MTODOS

Material Necessrio:

* 3 - massas aferidas 50g com gancho;

* 2 - trips tipo estrela com manpulo e sapatas;

* 2 - fixadores magnticos para dinammetros;

* 1 - carretel de linha;

* 2 - dinammetros 02N;

* 2 - hastes 700 mm;

* 1 - transferidor com fixador magntico;

* 1 - painel magntico 500x550mm.

Mtodos Parte 11. Ao iniciar-se o experimento, o professor disponibilizou um painel magntico

j montado sobre os trips tipo estrela e as hastes de 700 mm;

2. Em seguida, os dinammetros foram ajustados na posio de trabalho,

onde era necessrio que o primeiro trao da escala ficasse junto extremidade

inferior do tubo externo, para melhor preciso dos dados a serem obtidos. Logo

aps, eles foram presos aos fixadores magnticos e afixados no painel

magntico;

3. Aps isto, foi afixado tambm ao painel, o transferidor com o auxlio do

fixador magntico.

4. Usando uma pequena parte da linha fornecida, foi feito forquinhas

no centro da linha e nas extremidades, assim, ajustou-se a massa de 50g ao

centro desta de forma que a massa ficasse rente com o centro do transferidor;

e as duas extremidades dos fios, aos ganchos dos dinammetros.5. Seguidos estes passos, iniciaram-se as medidas da fora (em N) indicadas

7/28/2019 Equilbrio Esttico de uma Barra

3/6

nos dinammetros, e do ngulo, formado pela abertura das cordas presas ao

dinammetro, com o auxlio do transferidor.

6. O transferidor foi de suma importncia para a medio dos ngulos. Para

isso, foi necessrio ajust-lo a cada abertura do ngulo, onde foram coletadas

um total de oito medidas, que foram colocadas em uma tabela contendo os

valores das foras de trao de cada dinammetro, o valor dos ngulos

formado e o valor da massa utilizada.

Figura 1: Sistema Montado para Iniciar Experimento

Figura 2: Demonstrao da medida de um dos ngulos

Trao do Dinammetro

Figura 3: Dinammetro;

Mtodos Parte 2

1. Depois de feita a primeira parte do experimento, usando-se a mesmaaparelhagem, foi proposto que se mantivesse um dos dinammetros em

posio constante, e variasse a posio do outro dinammetro, o que resultaria

em aberturas de ngulos diferentes, onde considerou-se essas variaes

como sendo do ngulo Beta.

2.

Seguindo-se essa proposta foram registrados os valores das foras indicadas

em cada dinammetro, os ngulos alfa e beta e o peso da massa utilizada

como na primeira parte do experimento.

3. Em seguida, essas informaes foram registradas em uma tabela, para

melhor analise e construo de grficos.

RESULTADOS E DISCUSSES

A partir dos experimentos realizados elaborou-se duas tabelas, da parte 1 e da

7/28/2019 Equilbrio Esttico de uma Barra

4/6

parte 2, com os dados obtidos durante os procedimentos desenvolvidos, onde

P o peso da massa em Newtons, F1 e F2 so as foras medidas nos

dinammetros (em Newtons), tta o ngulo formado pelos fios, beta e alfa

representam os ngulos que cada fio formou partindo do ponto zero do

transferidor (** como proposto pelo professor beta e alfa na primeira parte do

experimento corresponde metade de tta). Abaixo se segue como se obteve

os valores de F1x, F1y, F2x, F2y nas duas partes do experimento:

* O valor de F1x foi obtido atravs do clculo: F1x = F1*sen(alfa)

* O valor de F1y foi obtido atravs do clculo: F1y = F1*cos(alfa)

* O valor de F2x foi obtido atravs do clculo: F2x = F2*sen(beta)

* O valor de F2y foi obtido atravs do clculo: F2y = F2*cos(beta).

Tabela

Parte 1 do experimento

P | F1 | F2 | | /2(beta ou alfa) | F1x | F1y | F2x | F2y |

0,5 | 0,22 | 0,22 | 14 | 7 | 0,03 | 0,22 | 0,03 | 0,22 |

0,5 | 0,24 | 0,24 | 26 | 13 | 0,05 | 0,23 | 0,05 | 0,23 |0,5 | 0,24 | 0,24 | 46 | 23 | 0,09 | 0,22 | 0,09 | 0,22 |

0,5 | 0,26 | 0,26 | 56 | 28 | 0,12 | 0,3 | 0,12 | 0,3 |

0,5 | 0,28 | 0,28 | 75 | 37,5 | 0,17 | 0,22 | 0,17 | 0,22 |

0,5 | 0,3 | 0,3 | 90 | 45 | 0,21 | 0,21 | 0,21 | 0,21 |

0,5 | 0,4 | 0,4 | 116 | 58 | 0,34 | 0,21 | 0,34 | 0,21 |

0,5 | 0,44 | 0,44 | 120 | 60 | 0,38 | 0,22 | 0,38 | 0,22 |

Tabela Parte 2 do experimento

P | F1 | F2 | | | F1x | F1y | F2x | F2y |

0,5 | 0,24 | 0,22 | 23 | 20 | 0,09 | 0,22 | 0,10 | 0,28 |

0,5 | 0,26 | 0,24 | 25 | 27 | 0,11 | 0,23 | 0,12 | 0,24 |

0,5 | 0,30 | 0,24 | 29 | 30 | 0,14 | 0,26 | 0,13 | 0,22 |

0,5 | 0,34 | 0,26 | 30 | 38 | 0,17 | 0,29 | 0,14 | 0,18 |0,5 | 0,34 | 0,28 | 36 | 44 | 0,19 | 0,27 | 0,18 | 0,18 |

7/28/2019 Equilbrio Esttico de uma Barra

5/6

Analisando-se primeiro os dados da parte 1 do experimento, percebe-se que

F1X e F2X, so iguais, e que, a diferena eles (F1X - F2X) igual zero. Os

valores da fora F1 foram iguais as de F2; observa-se que o valor de cada

fora aumentava-se 0,02; quando se mediu a stima fora (0,4), aumentou-se

da sexta fora para esta, 1N. Na medida seguinte inicia-se uma sequncia de

0,04 de aumento na fora. Observando-se as informaes, agora da tabela da

segunda parte do experimento, pode-se dizer que comparando as duas

colunas de fora (F1 e F2), conforme se variava o ngulo beta, F1 teve valores

maiores que F2, o ngulo alfa teve seus dados menores do que os de beta.

Foram feitos a partir da tabela grficos, onde, relacionou-se colunas diferentes

umas com as outras. Dos grficos feitos na parte 1 do experimento os que

melhores apresentaram um possvel padro foram os grficos construdos

entre as colunas F1X e /2(beta ou alfa),onde tem-se uma curva, e /2(beta

ou alfa) e (tta), onde obteve-se uma reta. J da parte 2 do experimento, a

melhor representao grfica foi da relao entre as colunas de alfa e beta,

onde obteve-se uma curva.

CONCLUSES

Pode-se concluir que a partir da decomposio vetorial de todas as foras

exercidas sobre o ponto material, possvel fazer clculos e determinar

relaes (equaes).

Dessa forma, na primeira parte do experimento, conclui-se que a fora peso (P)

da massa utilizada no experimento, tem direo para baixo, para que este

corpo

mantenha-se em repouso, preciso que as foras que o sustentam (trao das

cordas) somadas sejam aproximadamente iguais ao peso, para que o sistema

se encontre estvel. Porm o que permite que o sistema permanea emequilbrio, ou seja, a fora resultante igual zero, os valores de F1X e de F2X

7/28/2019 Equilbrio Esttico de uma Barra

6/6

tem que ser exatamente iguais. Tambm se conclui, que a soma entre os

valores de F1Y e F2Y so aproximadamente iguais ao peso da massa e que

conforme os ngulos foram aumentando as foras tambm aumentaram.

Na segunda parte do experimento, pode se concluir que conforme o ngulo de

beta foi sendo variado, a fora F1 aumentou-se (fora medida pelo

dinammetro que no variou de posio).

REFERNCIAS

* Equilbrio do ponto. Disponvel em:

Acesso em 12 abril 2013.

* Esttica. Disponvel em:

Acesso em 14 de abril de 2013.

* Equilbrio Esttico. Disponvel em: Acesso em 14 de abril de 2013.

* Equilbrio Esttico. Disponvel em:

Acesso em 14 de abril de 2013.