Universidade Estcio de S - Campus Nova Friburgo

Turmas: 3064 / 3082

Tera-feira

Decomposio de ForasEquilbrio dos Corpos Rgidos

Experimento nmero 10

Nomes Matrculas

Arialy da Silva Wintter 201402103727

Carolina de Carvalho Levorato 201402033231

Joo Vitor Barboza da Silva 201407206664

Jos Lucas V. Ribeiro Bessa 201407194283

Lucas de S Ferreira 201407192701

Nayara Montechiari Marini da Silva 201407194267

Thayna Perez Novaes 201407164902

Data: 09/06/2015Conceitos

Decomposio de Foras

Decomposio de foras em duas componentes perpendiculares Fx e FyH situaes em que pode ser vantajoso substituir uma fora por duas outras foras perpendiculares, isto , fazer a decomposio de em foras componentes perpendiculares, como fazemos quando trabalhamos com vetores em geral.Vejamos, por exemplo, o caso da forada figura acima. Vamos decompor essa fora em duas foras componentes sobre as direes perpendiculares x e y. Dessa forma, podemos afirmar que: Isto , a fora a resultante dee. Isso significa que as forase, atuando juntas, produzem o mesmo efeito de foraatuando sozinha. Portanto, a forada figura acima pode ser substituda pelo par de forase.

Vamos considerar o tringulo retngulo em amarelo da figura acima. A partir dele temos que:

Se considerarmos o tringulo retngulo no colorido da figura acima, teremos a seguinte relao:

Lembrando sempre que: sendo e complementares ( + = 90), temos:

Equilbrio dos Corpos Rgidos

Corpos Rgidos o conjunto de partculas agrupadas de forma que a distncia entre as partes que constituem o corpo ou o sistema no sofram mudana, ou seja, essas partculas no se alteram para um referencial fixado no prprio corpo.O corpo rgido executa os movimentos de rotao, translao ou os dois de forma combinada.Rotao:a observao do movimento da fora aplicada ao corpo, como um pio rodando.Translao: o movimento provocado por foras externas que agem sobre o corpo rgido.Equilbrio esttico: uma definio baseada no repouso, ou seja, na relao de determinado referencial externo, quando nenhuma partcula que o constitui se move em relao a um dado referencial. Em relao a esse mesmo referencial, caso as partculas apresentem movimento, o corpo rgido estar ento emEquilbrio dinmico.As situaes de equilbrio sempre dependero do referencial adotado, isso porque o estudo de um equilbrio depende do outro.Momento de uma fora: a relao entre a fora aplicada a um ponto, tambm chamado polo, com o produto dessa mesma fora por uma distncia, considerando a intensidade da fora e sua linha de ao.Pode-se definir como: mdulo do momento da fora como o produto do mdulo da fora pela distncia.Sua representao matemtica :M = momento ou torque de uma foraF = Fora d = distnciaObservaes importantes: Momento de uma fora uma grandeza vetorial (apesar de a definio abordar apenas sua intensidade). Sinal positivo (+) representa o momento em que a fora tende a produzir rotao no sentido anti-horrio em volta do polo. Sinal negativo (-) adotado quando a fora tende a produzir rotao no sentido horrio em volta do polo.

Equilbrio de Corpo RgidosO equilbrio nos corpos rgidos acontece quando duas situaes forem satisfeitas:1. Quando a fora resultante que atua sobre o corpo for nula;2. Quando a soma dos momentos das foras que atuam sobre o corpo em relao a qualquer ponto for nula.

Centro de Gravidade do corpo rgido o ponto de aplicao do peso no corpo. Acontece como se todo o corpo estivesse ali concentrado.Emcorpos homogneos, a massa distribuda de forma uniforme, e desde que o campo gravitacional seja tambm uniforme, o peso tambm ser.J emcorpos no homogneos ou de forma irregular, o centro de gravidade s encontrado pendurando pontos do prprio corpo e, onde houver o cruzamento entre os pontos, ali estar o centro de gravidade.

Desenvolvimento

1- Quando chegamos em sala de aula, o painel de foras j se encontrava no local, e os dinammetros de 2,00N, j estavam em suas posies;

2- Medimos primeiro os dinammetros. No dinammetro da esquerda encontramos o ngulo de =29, e no dinammetro da direita encontramos o ngulo de =43;

3- Ento, com o peso de massa total de 50g pendurado em uma corda presa aos dinammetros, pesamos referente a cada ngulo. Encontramos em =29, o valor de 0,34N; e em =43, o valor de 0,38N;

4- Aps a pesagem com os ngulos de =29 e =43, o professor pediu que posicionssemos o dinammetro da esquerda no ngulo de =42, e o dinammetro da direita no ngulo de =49;

5- Os resultados obtidos nessa pesagem foi: no dinammetro da esquerda, com ngulo de =42, obtivemos o valor de 0,34N; e no dinammetro da direita, com ngulo de =49, obtivemos o valor de 0,48N;

6- Aps todas as pesagens, fizemos os clculos para encontrar a Fora Resultante;

7- Os valores encontrados foram utilizados para confeco de tabelas, que seguem adiante.

Materiais Utilizados

- 1 Painel de Foras- 2 Dinammetros de 2,00N- 1 Massa total de 50g- 1 Corda- 1 Suporte

Referncias Bibliogrficas

Halliday, Resnik &Walker. Fundamentos da Fsica, volume 1: mecnica. 9.Ed Rio de Janeiro: LTC, 2012

RESNICK, Robert; HALLIDAY, David. Fsica 1. Rio de Janeiro: LTC, 2008. 5 Ed.

TIPLER, Paulo A. Fsica: Mecnica, oscilaes e ondas, termodinmicas. So Paulo: LTC, vol 1. 5 edio.

Tabelas

Experimento - estabelecido pelo Painel/Suporte

P (50g)0,4905 N

F10,38 N

F20,34 N

ngulo de F143

ngulo de F229

Fx-0,0195 N

Fy0,0666 N

Fr0,069396 N

ngulo de equilbrio163,68

Experimento - estabelecido pelo professor

P (50g)0,4905 N

F10,34 N

F20,48 N

ngulo de F142

ngulo de F249

Fx-0,0622 N

Fy0,0993 N

Fr0,013729 N

ngulo de equilbrio147,93

Exerccios