Faculdade de Tecnologia de Mogi Mirim
“Arthur de Azevedo”
Roteiro para prática experimental
EXPERIMENTO 5
Forças paralelas, Antiparalelas e Concorrentes
Disciplina: Física Experimental
GRUPO DE TRABALHO:
Estudante 1 (nome e R.A.)
Estudante 2 (nome e R.A.)
Estudante 3 (nome e R.A.)
Estudante 4 (nome e R.A.)
Agosto/2014
E3-1
EXPERIMENTO 5
FORÇAS PARALELAS, ANTIPARALELAS E CONCORRENTES
Equipamento: Mesa de forças (conjunto de 3 polias)
Acessórios: conjuntos de massas distintas (em dezenas de gramas), dinamômetro (unidade de
newton), pedestal para fixação do dinamômetro, polias fixas e carretel com barbante.
1. INTRODUÇÃO
Força é uma grandeza vetorial e os conhecimentos de adição/subtração vetorial serão
fundamentais para o estudo em questão. Serão estudados nesta lição as classificações de forças
quanto sua característica vetorial. Essas classificações podem ser descritas como:
a) Forças colineares paralelas  são forças cujos vetores que as representam estão
assentados no mesmo eixo e de mesmo sentido;
b) Forças colineares antiparalelas  são forças cujos vetores que as representam estão
assentados no mesmo eixo e sentidos opostos;
c) Forças paralelas  são forças cujos vetores que as representam estão
assentados em eixos paralelos e possuem o mesmo sentido;
d) Forças antiparalelass  são forças cujos vetores que as representam estão
assentados em eixos paralelos e sentidos opostos;
e) Forças concorrentes  são forças cujos vetores que as representam estão assentados
em eixos com direções distintas aplicadas a um mesmo ponto;
Exemplos:
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
linha de
força
⃗
⃗
⃗
⃗
E3-2
1. OBJETIVOS

Analisar e classificar as forças do sistema.

Medir e determinar a força resultante.
2. PROCEDIMENTOS
Com base no experimento de adição e subtração vetorial realize as atividades abaixo:
I.
Atividade I: Medida de Força
1) Analise a faixa de operação do dinamômetro e anote-a: força mínima e máxima.
2) Monte o pedestal com o dinamômetro deixando-o com a haste móvel na altura da
polia da mesa de força; (veja figura).
barbante
prendedor
nó
polia
pedestal
dinamômetro
mesa
Haste da
mesa
massa
Figura 1 – Montagem para medida de forças e análise do dinamômetro
Separe uma massa; corte um barbante de 65 cm e o amarre na massa e na haste do
dinamômetro. (Se possível de um nó a fim de que ele fique exatamente no centro do da
mesa); a montagem deve ficar como ilustrado na figura 1 acima.
Análise:
Qual o módulo do vetor força? Resp.:____________________________________________.
Adicione outra massa e verifique o módulo do vetor força? Resp.: _____________________.
Calcule o módulo das forças pesos das duas massas utilizadas anteriormente e confronte a
teoria (cálculo) com a leitura do dinamômetro. O dinamômetro está calibrado? Resp.:____.
Qual o erro do dinamômetro? Resp.:_______. Descreva uma equação que corrija o erro do
dinamômetro e deixo-o calibrado. Resp.:_________________________________________.
Determine qual a massa limite para não danificar o dinamômetro calibrado. Considere que
uma unidade antes do fim da escala já compromete o dinamômetro? Resp.:
__________________________________________________________________________.
E3-3
Ao adicionar uma nova massa que tipo de sistema de forma é formado? Resp.:___________.
II.
Atividade II: Forças Concorrentes
1) Separe duas massas iguais e faça um “Y” com três pedaços de barbante de 25 cm.
Em um braço do “Y” amarre o dinamômetro e nos outros as duas massas.
2) Estenda as extremidades do barbante com as massas sobre cada polia de modo
que: (i) as massas fiquem suspensas; (ii) o nó no centro da mesa, se for o caso
mova as polias; (iii) o barbante conectado ao dinamômetro fica alinhado com a
linha 0 – 180o da mesa. Veja figura 2.
Mesa de
força
polia
0o
nó
dinamômetro
barbante
180o
Figura 2 – Vista por cima da montagem para medida de forças concorrentes.
Análise:
Qual o módulo de cada vetor força? Resp.:______________________________________.
Qual são os ângulos de cada vetor força na direção das polias?
Resp.:___________________________________________________________________.
Considere a mesa no plano xy e o eixo x alinhado com a linha de 0-180o. Qual o módulo
de
cada
vetor
componente
de
força?
Resp.:
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
Calcule a resultantes das forças em x e em y ? Resp.: ______________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
III.
Atividade III: Forças Colineares Paralelas
1) Separe duas massas iguais, corte um barbante de 65 cm e em cada extremidade
amarre uma massa. (Se possível de um nó a fim de que ele fique exatamente no
centro do barbante).
E3-4
2) Posicione as polias na mesa de força de modo a ficarem completamente opostas.
3) Estenda as extremidades do barbante com as massas sobre cada polia de modo a
deixar as massas suspensas com o barbante alinhado com a linha 0 – 180o da mesa (e
com o nó no centro da mesa). Veja figura 3.
Figura 3 – Montagem para medida de forças
Análise:
Indique a direção, o sentido e o módulo os vetores força peso e força de tensão com a
representação vetorial algébrica Resp.:_________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
Que tipo de sistema de forças foi montado? Resp.: ________________________________.
Que tipo de sistema de forças foi montado? Resp.: ________________________________.
IV.
Atividade IV: Forças Concorrentes II
1) Separe duas massas iguais e faça um “X” com quatro pedaços de barbante de
25 cm.
2) Coloque massas “m” iguais nos braços de “X” com ângulo de 50o e 60o, o
dobro da massa“m” para o ângulo de o e o triplo da massa “m” para o ângulo
de 40o. Estenda as extremidades do barbante com as massas sobre cada polia
de modo que as massas fiquem suspensas. Veja figura 4.
2m
m
0o
60o

40o
180
o
50o
3m
m
E3-5
Figura 4 – Vista por cima da montagem para medida de forças concorrentes.
Análise:
Qual o módulo de cada vetor força? Resp.:______________________________________.
Que tipo de sistema de forças foi montado? Resp.: ________________________________.
Que tipo de sistema de forças foi montado? Resp.: ________________________________.
E3-6