UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAPÁ
PRÓ-REITORIA DE ENSINO E GRADUAÇÃO
COLEGIADO DE FISÍCA
ANTÔNIO JOÃO CORDEIRO DE LIMA
LEONAN ROCHA DE LIMA
MAGNER REIS LOBO
MARLON SANTANA ARAÚJO
MICHEL ANDERSON MOURA FREITAS
VALDEIR BARBOSA MARQUES
RELATÓRIO:
EXPERIÊNCIA “A COMPOSIÇÃO E DECOMPOSIÇÃO DE DUAS
FORÇAS COPLANARES QUE FORMAM 120° ENTRE SI”.
MACAPÁ-AP
Maio / 2011
ANTÔNIO JOÃO CORDEIRO DE LIMA
LEONAN ROCHA DE LIMA
MAGNER REIS LOBO
MARLON SANTANA ARAÚJO
MICHEL ANDERSON MOURA FREITAS
VALDEIR BARBOSA MARQUES
RELATÓRIO:
EXPERIÊNCIA “A COMPOSIÇÃO E DECOMPOSIÇÃO DE DUAS
FORÇAS COPLANARES QUE FORMAM 120° ENTRE SI”.
Trabalho
apresentado
á
disciplina de Laboratório I,
como requisito parcial para a
obtenção de nota no 3º
semestre.
Professor: Msc. Marcelo de Souza Ribeiro.
MACAPÁ-AP
Maio/ 2011
1. Introdução:
Essa experiência denominada “Composição e decomposição de duas forças coplanares“ é
especificamente relacionada com o equilíbrio de forças de um sistema de duas forças
colineares ou não. Nesse sistema veremos que existem duas forças coplanares concorrentes,
que pela condição de equilíbrio serão equivalentes.
2. Procedimento experimental:
Esse experimento foi desenvolvido com os seguintes equipamentos:




01 painel metálico multifuncional;
01 escala angular pendular de 0° a 360°;
03 dinamômetros de fixação magnética;
02 fios de poliamida de 0,13 m com anéis.
2.1. Montagem:
Nivelamos o painel de forças através das sapatas.
Acoplamos os três dinamômetros magnéticos ao painel conforme está mostrado na figura (1).
Conectamos os dois dinamômetros superiores entre si com uma extensão média.
Penduramos o terceiro dinamômetro, através de uma extensão media, no ponto intermediário
da conexão anterior como ilustrado na figura (2).
Devemos posicionar os dois dinamômetros superiores de modo a formarem um ângulo de
120° entre si.
O dinamômetro inferior deve estar alinhado verticalmente ao ponto central 0 (ponto de
aplicação das forças), este dinamômetro tornará possível determinar a direção, sentido e o
módulo da força equilibrante FR, cujas componentes são as tensões F1 e F2.
O ângulo entre as forças componentes F1 e F2, é obtido com a escala angular, a variação
deste ângulo é feita movimentando adequadamente o(s) dinamômetro(s).
3. Análise dos resultados:
Os dados foram analisados de acordo com o questionário abaixo.
3.1. Questionário:
3.1.1. Meça os valores de F1 e F2.
F1 = 0,51 N e F2 = 0,50 N
3.1.2. Meça o modulo da força equilibrante Fe.
Fe = 0,5 N
3.1.3. Grafique a orientação da força resultante FR, tal que:
⃗R
⃗1 ⃗2
R
1
2
e
3.1.4. Conhecendo os vetores componentes e o ângulo entre eles, calcule o valor do vetor
resultante, utilizando os métodos analíticos e geométricos.
⃗R
⃗1 ⃗2
Sabemos que escalarmente ,
1
2.
Fazendo a decomposição das componentes e considerando o equilíbrio das forças, obtemos,
∑
1
2
e
1
e
(
)
e
1
3.1.5. Compre o valor medido com o valor calculado.
O valor obtido na experiência é com uma pequena aproximação igual ao valor calculado.
4. Conclusão:
A partir desse experimento pudemos observara atuação de forças coplanares, podendo ser
colineares ou não. Com o auxilio do método matemático de decomposição de vetores, que no
nosso caso são as foças atuantes no sistema, conseguimos obter a força resultante. Essa
decomposição é com relação às componentes F1 e F2, que pelas condições de equilíbrio tende
a anular o movimento do sistema com a força equilibrante. Com isso, conseguimos comparar
os valores medidos em laboratório com os valores calculados, e dessa forma comprovar a
validade desses métodos.