Relatório de Física

7/16/2019 Relatório de Física

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Relatório de Física

Lab 04 Forças sobre corpos rígidos

Nomes:Laíza Tadim,José Nicácio, Vitor Oliveira e

Henrique.



Introdução

O tratamento de um corpo como uma partícula não é sempre possível.

Geralmente, o tamanho do corpo e os pontos específicos de aplicação das forçasdevem ser considerados. Este laboratório trata do efeito das forças exercidas num

corpo rígido e de como substituir um dado sistema de forças por um sistema

equivalente mais simples.

Qualquer sistema de forças agindo sobre um corpo rígido pode ser substituído

por um sistema equivalente consistindo de uma força agindo num dado ponto e em

um binário. O torque é uma força que tende a rodar ou virar objetos. Você gera um

torque toda vez que aplica a força usando uma chave de boca. Apertar as porcas das

rodas de seu carro é um bom exemplo. Quando você usa uma chave de roda, aplica

determinada força para manejá-la. Essa força cria um torque sobre o eixo da porca,

que tende a girar este eixo. Torque é uma grandeza vetorial e o sinal do torque

depende do sentido da rotação. Se positivo, indica que o movimento se dá no sentido

anti-horário, e se negativo o movimento se dá no sentido horário.



Objetivos

* Prever qual grandeza seria necessário para deixar a régua em equilíbrio quando um

objeto é colocado de um lado da régua.

*Medir através de um dinamômetro as forças que são necessárias para que a régua

fique em equilíbrio se colocarmos um dinamômetro fixo em 20 cm um objeto em

diferentes posições.

*Medir através de um dinamômetro as forças que são necessárias para que a régua

fique em equilíbrio se colocarmos um objeto fixo em 40 cm e um dinamômetro em

diferentes posições.

*Encontrar uma relação algébrica que relacione a força que o dinamômetro irá fazer a

distancia em que o objeto se encontra e o peso do objeto para que a régua se

encontre em equilíbrio.



Procedimentos e Métodos

Professor, essa parte do relatório quem iria fazer era o Henrique, porém até a hora

que eu te enviei ele não tinha mandado.



Análise dos Resultados

I – Controle de variáveis

Quando muitas grandezas intervêm numa situação, costuma-se fazer controle de

variáveis: alterar só uma grandeza de cada vez e observar seu efeito na variável de

controle.

E assim foi feito para determinar as variáveis presentes no experimento observado no

LAB 4:

Diagrama de corpo livre: Diagrama de corpo livre:

Para Indicar a força que o objeto faz na régua é necessário saber a distancia do objeto

até o centro da régua e o seu peso.

Podemos então considerar que a força F2 é diretamente proporcional a D1 e a F1 e

inversamente proporcional a D2 como na formula a seguir:

II - Previsões

Pode-se considerar Frd uma função de 3 variáveis, porém, serão fixadas duas variáveis

de cada vez e considerado que Frd seja função só da terceira variável.

Foi feita uma tabela com a previsão do sobre o valor da força Frd para o dinamômetro

fixo em 20 CM e o objeto em diferentes posições:

Tabela 1 :Valores ESTIMADOS da força Frd ( Para dinamômetro fixo em 20 cm e objeto

em diferentes posições)



35 cm 40 cm 50 cm

50g 0,25N 0,5 N 1,0 N

100g 0,5 N 1,0 N 2,0 N

200g 1,0 N 2,0 N 4,0 N

O valor Frd para o objeto com massa 100g em 40 cm foi dado antes da atividade ser

realizada e as forças serem medidas de fato, a partir disso o grupo considerou que

nesta posição o objeto teria sua massa com um valor igual ao peso do objeto (mas em

newtons). Fixando o peso de 100g e analisando a força em diferentes posições

deduziu-se que a força no ponto 35 cm seria metade da força no ponto 40 cm que

seria metade da força no ponto 50 cm.

Foi feita outra tabela, agora com valores estimados da forca FRD para o objeto fixo em

40 cm e com o dinamômetro variando de posição.

Tabela 2: Valores ESTIMADOS da força Frd( Para objetofixo em 40 cm e dinamômetro

em diferentes posições)

10 cm 25 cm 25 cm

50g 1,0 N 0,5 N 0,25N

100g 2,0 N 1,0 N 0,5 N

200g 4,0 N 2,0 N 1,0 N

Foi deduzido que, assim como na parte anterior da tabela que variamos a posição dos

objetos e suas massas, o dinamômetro também variaria da mesma forma ao ser

mudado de posição (levando em consideração que as distancias do centro de cada

posição sejam iguais as distancias no primeiro caso), porem os dados irão variar em um

sentido contrario. Quando mais distante do centro o dinamômetro mostraria um valor

menor, correspondendo ao valor da menor distancia medida quando o objeto é que

tinha sua posição alterada.

III – Medidas com dinamômetros

Foram realizadas as medidas e criadas as tabelas com as medidas reais das situações já

citadas anteriormente.

Tabela 3: Valores MEDIDOS da força Frd( Para dinamômetro fixo em 20 cm e objeto em

diferentes posições)

35 cm 40 cm 50 cm

50g 0,25N 0,5 N 1,0 N

100g 0,5 N 1,0 N 2,0 N

200g 1,0 N 2,0 N 4,0 N



Como pode-se observar a previsão do grupo foi confirmada para a tabela 1

Tabela 4: Valores MEDIDOS da força Frd( Para objeto fixo em 40 cm e dinamômetro em

diferentes posições)

10 cm 20 cm 25 cm

50g 0,25N 0,5 N 1,0 N

100g 0,5 N 1,0 N 2,0 N

200g 1,0 N 2,0 N 4,0 N

Ao analisar a tabela 4 acima percebe-se porém que a previsão do grupo foi

equivocada. Os dados permanecem os mesmos para uma mesma distancia do centro,

ao contrario do que o grupo imaginava.

IV – Generalização

Após realizar esses diversos processos, o grupo chegou a uma expressão algébrica para

a definição da força Frd. Foi levado em conta que a força que a régua faz no

dinamômetro é diretamente proporcional à força feita pelo objeto e também à

distancia que este objeto se encontra do centro, mas ela é inversamente proporcional

à distancia em que o dinamômetro se encontra do centro.

Logo, foi formulada a seguinte equação:

Esta equação foi testada pelo grupo e seu resultado é realmente o equivalente às

medições realizadas no dinamômetro.

Legenda:

F = Força

N = Normal

S = Superfície

R = Régua

T = Terra

O = Objeto

P = Peso



Conclusão

Através deste laboratório podemos concluir que a força que o dinamômetro terá que

fazer para deixar a régua em equilíbrio é diretamente proporcional à distância doobjeto ao centro e inversamente proporcional a distancia do dinamômetro ao centro.

Concluímos também que quanto maior for a distância do dinamômetro ao centro da

régua, menor será a força que ele terá que fazer para deixar a régua em equilíbrio.

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