Relatório de Fisica sobre Mesa de Força, Manuais, Projetos, Pesquisas de Física

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SÃO

PAULO FATEC

Wellington Aparecido Rodrigues da Silva

Ra: 22207116

Instalações Elétricas – 1º Semestre

Turma – 282

RELATÓRIO DA EXPERIÊNCIA Nº 2

MESA DE FORÇA

SÃO PAULO

Mesa de Força

Mesmo em um corpo inerte (sem movimento), há forças sendo aplicadas nele, contudo, sua resultante é nula. Este é o estado comum de "equilíbrio" da quase todos os corpos no cotidiano, já que sempre há, na proximidade da Terra, a força da gravidade ou peso atuando sobre todos os mesmos. Essa compreensão de força vem da definição da Primeira Lei de Newton (Inércia). Esta lei diz que: “ Considerando um corpo no qual não atue nenhuma força resultante, este corpo manterá seu estado de movimento: se estiver em repouso, permanecerá em repouso; se estiver em movimento com velocidade constante, continuará neste estado de movimento ”.

• NEWTON, Isaac

MATERIAIS E MÉTODOS

1. Uma haste vertical para alinhar o dinamômetro a 90;
2. Um dinamômetro de dois newtons;
3. Uma polia plástica, acoplada à haste vertical;
4. Mesa de força com três sapatas niveladoras amortecedoras;
5. Três roldanas de metal, ajustáveis à mesa de força,
6. Conjunto de pesos de metal , que irão compor as forças peso;
7. Três hastes metálicas, com apoio para os pesos;
8. Um aro de metal;
9. Quatro extensões de cordão com ganchos , sendo três de tamanho aproximado e uma mais longa, ligada ao dinamômetro;

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1ª PARTE: Determinação da equilibrante e da resultante de um sistema de forças A primeira etapa do experimento foi alinhar a haste vertical e definir a posição da mesa de força no plano, para que fosse calibrada e nivelada usando o nível de madeira. Sendo assim, foi encaixado o dinamômetro na haste, o cordão com gancho mais longo na ponta, passando-o pela polia e encaixando o outro gancho no anel de metal, colocado no centro da mesa de forças. A segunda etapa consistiu em inserir os pesos. Primeiro, ajustar as roldanas aos graus aproximados do experimento (120º, 210º e 280º), encaixar o gancho de cada cordão no anel e passar pela respectiva roldana, pendurando os apoios com os respectivos pesos (290g, 200g e 400g aprox.). Após montado o esquema das forças, foram feitas as seguintes observações:

1. O anel permaneceu concêntrico ao eixo da mesa de forças, ou seja, o sistema entrou em estado de equilíbrio. Logo, a força equilibrante E foi aplicada.
2. O dinamômetro nos indicou o módulo da força equilibrante, em grama/força. Com isso, obtiveram-se os valores experimentais do módulo, indicado pelo dinamômetro, e do ângulo (pela marcação na mesa de forças) da força equilibrante. A partir dos cálculos da força resultante, pode-se obter também o valor teórico da força equilibrante, que se iguala em módulo e se opõem a 180º ao ângulo da resultante. Ainda, com os valores experimental e teórico, conseguiu-se chegar ao erro percentual que reflete da variação entre os cálculos e a prática, influenciados por diversos fatores externos.

RESULTADOS OBTIDOS

Tabela dos resultados.

Nas medições do cilindro de latão podemos observar que usar diferentes instrumentos de medição obtiveram diferentes resultados, pelo fato de que cada instrumento tenha sua própria resolução, apesar disso tudo, os resultados foram sempre próximos. Na experiência do prisma de matérias podemos observar que apesar de usar o mesmo instrumento em todas as medições, cada medição teve uma variação discrepante. Sobretudo, o principal agente responsável pela variação entre as medidas foi à irregularidade do material, ou seja, influenciou de forma determinante nas variações de valores.

CONCLUSÃO

Aplicamos, sem muitos problemas, a Teoria de Erros, a qual envolve cálculos de incerteza, desvio padrão, valor experimental, e dentre outras fórmulas lecionadas na teoria. O prisma de madeira contem muita irregularidade, porém não influenciou muito nos resultados obtidos através das medições. Por outro lado, tivemos dificuldades durante a interpretação e aplicação das fórmulas, principalmente no cálculo de desvio padrão amostral.