Composição e Decomposição de Forças

SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO

Disciplina
Laboratório de Mecânica Clássica

Composição e Decomposição de Forças

Prof. Marco Antonio Morales Torres

1. Título: Composição e decomposição de forças coplanares.

2. Objetivos Determinar a força resultante de varias forças coplanares concorrentes. 3. Teoria Nesta atividade iremos determinar a força resultante de um conjunto de três forcas coplanares concorrentes. Usaremos o método da decomposição de vetore. A fundamentação teórica pode ser consultada no livro texto no capítulos correspondente a vetores e estática dos corpos.

4. Material Utilizado

1. Painel metálico
2. Escala angular
3. Dinamômetros de fixação magnética
4. Fios de nylon com anéis
5. Gancho lastro com varias massas

5. Procedimento Experimental

Figura 1. Ilustração dos componentes experimentais.

a) Os dois dinamômetros superiores são conectados com o fio de nylon.

b) Os terceiro dinamômetro é pendurado e tracionado no ponto intermedio da conexão anterior. Os três dinamômetros são presos magneticamente ao painel.

c) Posicione os dinamômetros de modo a formarem um ângulo de 120o entre si. Anote os valores dos módulos das três forças. Discuta os valores obtidos.

Usando a formula:

obtenha o módulo da força resultante para as forças F1 e F2, compare este resultado com o módulo da força F3.

d) Posicione os dinamômetros superiores de modo a formarem um ângulo de 90o entre si. Escolha ângulos de 53o e 37o entre as forças e a linha vertical. Determine vetorialmente a forca resultante das três forças. Discuta seu resultado.

e) Posicione os dinamômetros superiores de modo a formarem um ângulo de 60o entre si. O que acontece com o módulo da força resultante FR (use a equação 1) a medida que o ângulo entre as forças F1 e F2 diminui? Explique.

f) Substitua o terceiro dinamômetro por um gancho lastro com