Universidade Comunitária da Região de Chapecó – UNOCHAPECÓ
Área das Ciências Exatas e Ambientais
Curso de Engenharia Elétrica – 2º Período
Professora: Daniele Simoneti
Disciplina: Física Experimental I
Atividade 1: Equilíbrio de forças
Objetivos Gerais:
- determinar a equilibrante de um sistema de forças;
- calcular a resultante de duas forças;
Materiais:
- um conjunto estrutural básico de mesa de força; dois conjuntos de massas acopláveis de 0,5N; gancho
lastro; um dinamômetro de dois newtons; três extensões de cordão com ganchos; dois tripés; perfil
universal; conjunto de sustentação.
Andamento das atividades:
1.Com auxílio de um dinamômetro de 2N, determine o peso F1 de um conjunto de duas massas acopláveis
em um gancho lastro e anote: F1 = _____
2. Monte o equipamento conforme a figura.
Para que o sistema permaneça em equilíbrio
uma
segunda
força,
chamada
força
equilibrante, designada na figura como F2,
deverá ser aplicada segundo uma determinada
direção e sentido.
Nosso objetivo será
determinar o módulo desta força. Movimente o
conjunto de maneira que o anel fique centrado
com o disco.
3. Determine as características (módulo, direção e sentido) da força equilibrante F2 aplicada pelo
dinamômetro, em relação a F1, no momento em que o anel ficou centrado.
4. Acrescente outra massa de peso 0,5N à força F1. O sistema permanece em equilíbrio?
5. Adicione uma segunda roldana à mesa de
forças, conforme a figura abaixo, e acople dois
conjuntos de duas massas cada, chamados F1 e
F2,
com
pesos
determinados
pelo
dinamômetro, formando ângulo de 90o entre
elas. Agora, a força equilibrante é chamada de
F3.
6. Movimente o dinamômetro através do conjunto D até conseguir centralizar o anel. Meça o valor da força
equilibrante (leitura do dinamômetro) para um ângulo de 90o?
7. Calcule o valor da força equilibrante para este ângulo e compare o valor com o do item anterior.
8. Meça o valor da força equilibrante (leitura do dinamômetro) para um ângulo de 70o?
9. Calcule o valor da força equilibrante para este ângulo e compare o valor com o do item anterior.
Atividade 2: Reconhecimento das condições de equilíbrio de um móvel sobre uma rampa utilizando um
plano inclinado.
Objetivos Gerais:
- Reconhecer os efeitos da força motora Px e sua equilibrante: tensão, compressão, atrito.
- Reconhecer os efeitos da componente Py da força peso e de sua equilibrante (força normal N).
- Reconhecer a dependência de Px e Py em função do ângulo de inclinação da rampa.
- Reconhecer a dependência de Px e Py em função da massa envolvida e da aceleração gravitacional no
local.
Material necessário:
- um plano inclinado composto por: uma haste com dispositivo elevadores de trilhos e rampa, uma haste
com trilhos articuláveis e quatro sapatas niveladoras; um conjunto de massas acopláveis e gancho lastro;
um carrinho; um dinamômetro de 5N.
Andamento das atividades:
1.Determine o peso do carrinho, com lastro e três massas acopladas. Anote o valor encontrado.P: ______.
Monte o equipamento conforme a figura,
Gire o sistema tracionador através do manipulo e
eleve o plano para o ângulo desejado. Anote o valor
escolhido. (Cuide para que o gancho e as massas não
toquem na base do conjunto).
α : __________.
2. Prenda o conjunto formado pelo carro e massas
acopladas ao dinamômetro, cuidado para que a escala
móvel não atrite com a rampa. Faça um diagrama de
corpo livre das forças que atuam, neste momento,
sobre o móvel, identificando cada uma.
3. A força peso atua segundo a orientação do gancho com carga dependurada no móvel, no entanto,
quando livre, o móvel executa um movimento ao longo da rampa. Qual é o agente físico responsável por
este deslocamento?
4. Com o valor da força peso do móvel e a inclinação da rampa, calcule o valor modular de Px.
5. Qual é a orientação (direção e sentido) da força Px na rampa?
6. Qual á a orientação da tensão T (força aplicada pelo dinamômetro) e qual o seu valor modular?
7. Confronte o valor da tensão T (indicado pelo dinamômetro) com o valor calculado para Px?
8. Dê a orientação (direção e sentido) e calcule o valor da força normal N.
Refaça as atividades anteriores (4, 6 e 8) mas agora com duas massas acopladas e um ângulo diferente do
escolhido anteriormente. Registre as informações abaixo.