Relatrio Fisica Experimental B

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ UESCDEPARTAMENTO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLGICAS

BRENO DE OLIVEIRA ARAJODANIEL OLIVEIRA SILVA

EDMAR MACEDO SANTOS VANTAGEM MECNICA Relatrio a ser entregue ao prof. Arturo R.

Samana, como requisito de avaliao da

disciplina Fsica Experimental do curso de

Bacharelado em Matemtica, 2 semestre.

ILHUS-BA SETEMBRO/2013 SUMRIO1- INTRODUO 32- OBJETIVOS 33- MATERIAL UTILIZADO 34- FUNDAMENTO TERICO 35- EXPERIMENTO 46- RESULTADOS 47- ROLDANA FIXA 48- CONCLUSO 59- REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 51- INTRODUO

O ser humano procura sempre melhorar suas condies de trabalho, principalmenteno que se refere reduo de seu esforo fsico. Para isso, o homem utilizou, inicialmente, meios auxiliares que lhes permitissem realizar trabalhos de modo mais fcil e com o menor gasto possvel de sua fora muscular. Esses meios ficaram conhecidos como mquinas simples, dispositivos que apesar de sua absoluta simplicidade, trouxeram grandes avanos para a humanidade e se tornaram base para todas as demais mquinas (menos ou mais complexas) criadas ao longo da histria.

As roldanas so um tipo de mquina simples que tm por funo mudar a direo e o sentido (mas mantendo a intensidade) da fora que traciona um fio ou uma corda e podem ser usadas para aumentar ou diminuir a intensidade de uma fora.

Existem as roldanas fixas que mudam a direo e sentido de uma fora, mantendo sua intensidade. Encontra-se presa a um suporte rgido, fixo e executa apenas movimento de rotao, no de translao. J em um esquema de roldanas mveis, se a intensidade do peso do bloco P, voc consegue equilibr-lo aplicando na extremidade direita da corda uma fora de apenas P/2 porque os outros P/2 que esto faltando esto aplicados no teto, onde est presa a extremidade esquerda da corda. Assim, uma polia mvel consegue aumentar ou diminuir a intensidade de foras, mas tem a inconvenincia de diminuir o deslocamento do corpo, ou seja, se sua mo subir de 2 metros, o bloco subir metade, apenas 1 metro. Neste sistema, a polia de cima, fixa, no interfere no valor da fora aplicada pela pessoa, serve apenas para sua comodidade, levantando o bloco ao puxar o fio para baixo. Enquanto a polia de baixo, mvel, reduz metade a fora aplicada pela pessoa (metade do peso do bloco).

2- OBJETIVOS

O presente relatrio tem como objetivo principal o estudo das roldanas, onde ser possvel, ao trmino do experimento, ter a capacidade de identificar o tipo de roldana necessria para a aplicao de uma fora, atravs de suas vantagens mecnicas.

3- MATERIAL UTILIZADO

* 1 Conjunto de sustentao com sistema de roldanas fixas;

* 1 roldana mvel com gancho;

* 1 dinammetro ;

* 1 conjunto gancho;

* Balana;

4- FUNDAMENTO TERICO

Roldana a roda com um sulco perifrico dotada de liberdade de giro em torno de um eixo que passa pelo seu centro. Divide-se em:

- roldana fixa se o seu eixo fixado a um suporte e tem apenas liberdade de rotao;

- roldana mvel se suspensa por intermdio de um cabo flexvel tendo liberdade de rotao e translao;

As roldanas, por se constiturem de uma nica pea, esto classificadas no conjunto das chamadas mquinas simples.

A fora peso das massas a serem elevadas conhecida como fora resistente (P) enquanto que a fora aplicada para levant-las conhecida como fora motriz ou potente (F).

A vantagem mecnica esttica (VME) a razo P/F feita com a carga sendo equilibrada pela fora motriz. A vantagem mecnica dinmica (VMD) razo P/F feita com a carga sendo elevada com movimento uniforme pela fora motriz.

5- EXPERIMENTO

* Com o auxlio da balana de travesso medir a massa do conjunto de gancho;

* Em seguida, calcular o peso do conjunto, utilizando a frmula fsica P=m.g, considerando g padro (9,81 m/s);

* Ajustar o zero do dinammetro na posio vertical para cima e engancha-lo ao cordo para equilibrar a fora resistente P (peso);

* Medir no dinammetro o valor da fora F do sistema;

* Calcular a vantagem mecnica esttica da roldana fixa, atravs da frmula Vme= PF , utilizando os valores obtidos no experimento;

* Puxar lentamente o dinammetro elevando a carga, com velocidade constante, e medir a fora motriz necessria para levantar o conjunto gancho;

* Logo aps, calculara vantagem mecnica dinmica da roldana fixa, atravs da frmula Vmd= PF , utilizando os valores obtidos no experimento com movimento uniforme;

* Com o auxlio da rgua centimetrada, medir uma distncia qualquer df percorrida pela fora motriz para elevar a carga e a correspondente distancia dp percorrida pela carga;

* Repetir todo o procedimento anterior utilizando agora sistema com roldana mvel.

6- RESULTADOS

6.1 - ROLDANA FIXA

* Massa adquirida na medio do conjunto gancho foi de:

m = 0,2181 kg.

* A fora peso do conjunto gancho foi de:

P=m.gP=0,2181 . 9,81

P = 2,14 N

* A fora F medida no dinammetro, devidamente ajustado, foi de:F = 2,15 N

6.2- ROLDANA MVEL

* Massa adquirida na medio do conjunto gancho foi de:

m = 0,2181 kg.

* A fora peso do conjunto gancho foi de:

P=m.g

P=0,2181 . 9,81

P = 2,14 N

* A fora F medida no dinammetro, devidamente ajustado, foi de:

F = 1,05 N

7- CONCLUSO

Com a realizao do experimento foi possvel tomar conhecimento das vantagens de utilizao da roldana fixa e da roldana mvel. Foi possvel verificar que na utilizao da roldana fixa temos facilidade de mudar a direo e o sentido da fora, porm a fora necessria para iar o peso deve ser maior do que na roldana mvel, isso porque a distncia que voc puxa a mesma distncia que o peso percorre, enquanto na roldana mvel, podemos aumentar ou diminuir a intensidade dessa fora, nesse caso a fora necessria para puxar o peso acaba sendo menor do que a realizada em uma roldana fixa, pois o peso do objeto dividido entre as partes do sistema de roldanas, porm a distncia percorrida pela fora duas vezes maior do que a percorrida pelo objeto a ser iado.

Conclumos ento que as roldanas mesmo sendo uma mquina simples ajudam muito em diversas tarefas do dia a dia, como, por exemplo, na construo civil, onde so utilizadas para elevar cargas a andares superiores da obra, agilizando assim o servio.

8- REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

[1] ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 14724: informao e documentao: trabalhos acadmicos apresentao. Rio de Janeiro, 2005.

[2] WIKIPDIA - Disponvel em:

Acessado em: 15/05/2013.

[3] FSICA E VESTIBULAR Disponvel em:

- Acessado em: 14/05/2013.