Medias de forcas e roldanas

Experimento 7

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- MEDIDAS DE FORÇA

FEX 1001

Objetivos

Estudar as forças que atuam sobre um objeto estando este em equilíbrio estático. Vericar experimentalmente a soma de grandezas vetoriais.

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Teoria

A 2a Lei de Newton permite tanto o estudo da dinâmica das partículas quanto da estática. Na estática basta que seja imposta a condição de aceleração nula com velocidade inicial também nula. No entanto, para o caso de corpos cujas dimensões não possam ser desprezadas, além da condição acima, também deve ser considerado que o momento resultante de todas as forças, ou seja, o torque resultante, seja igualmente nulo. Portanto, a condição de equilíbrio estático para corpos rígidos pode ser assim resumida:
ΣF = 0, Στ = 0 .

Considerando que o corpo rígido apresenta movimentos de translação no plano xy e que qualquer rotação ocorra apenas em torno do eixo oz , as duas equações vetoriais acima nos dão três equações escalares, a saber
ΣFx = 0, ΣFy = 0 e Στz = 0 .

No caso de corpos com dimensões desprezíveis (partícula) a terceira equação pode ser desconsiderada.

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Descrição do experimento

Neste experimento será utilizado um disco com escala de medidas de ângulos para a decomposição de forças, segundo componentes cartesianas. O equilíbrio ocorre quando a argola for concêntrica com o disco, como na gura 1.

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Equipamento/Material utilizado
1. Mesa de forças circular com medidas de ângulos
2. Rolos de desvios (roldanas) e os
3. Suportes com 50 g de massa
4. Massas de 5 g, 10 g, 20 g e 50 g

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Procedimento experimental

(a)

Escolha aleatoriamente três valores diferentes de massa e as coloque nos três suportes disponíveis. Anote os valores da tabela da folha de questões.

(b)

Mova os suportes com roldana até encontrar a correta posição de equilíbrio do anel branco. Esta posição de equilíbrio é alcançada quando o anel for concêntrico a placa circular.

(d)

Meça os três ângulos entre os os (θ12 , θ23 e