Universidade Federal do Cear

Centro de Tecnologia

Curso de Engenharia Eltrica

RELATRIO DE FSICA

PRTICA 05-EQUILBRIO

Aluno: Rayane Gadelha Melo de Lima

Disciplina: Fsica Experimental para Engenharia

Curso: Engenharia Eltrica

Matrcula: 368610

Professor: Vinnie

Turma: 30A

Fortaleza Cear

2015

1. Objetivos:

Determinar o peso de um corpo atravs da resoluo de um sistema de foras.

Medir as reaes nos apoios de uma viga bi-apoiada, quando uma carga mvel

deslocada sobre a mesma.

Verificar as condies de equilbrio.

2. Material Utilizado:

(1 Parte)

Massa aferida 100g;

Estrutura de madeira;

Massa desconhecida;

Balana digital;

Transferidor montado em suporte;

Material para desenho (papel, rgua, esquadro e transferidor)

(2 Parte)

Massa aferida de 50g;

Dinammetro de 2N (Dois);

Estrutura de suporte;

Barra de 100 cm de comprimento.

3. Procedimento Experimental (1 Parte):

3.1. Certifique-se de que o peso P1=100 gf no n A est esquerda e o peso

desconhecido, Pd, no n B direita;

3.2. Mea os ngulos descritos e reproduza no papel a geometria para cada n;

(use 5,0 cm para representar 100 gf);

N A:

N B:

3.3. Aplique o mtodo descrito na (1 Parte) -EQUILBRIO DE UMA

PARTCULA e determine o peso desconhecido

5 100

3,5

= 70

Informe ao professor o peso Pd determinado e em seguida verifique, utilizando

uma balana digita, se o mesmo foi obtido com uma margem de erro menor de 10 %.

Repita o procedimento se o erro foi maior do que 10 %.

Peso real (R) = 71,5 g

Peso encontrado (E) = 70 g

71,5 70

71,5= 0,0214 2,14%

A margem de erro encontrada foi de 2,14%, menor que 10%, ento o

procedimento foi realizado correto.

4. Procedimento Experimental (2 Parte):

4.1. Faa a montagem da figura 4.1. O dinammetro A dever estar a 20 cm da

extremidade esquerda da barra e o dinammetro B 20 cm da extremidade direita;

Figura 4.1- Viga bi-apoiada com um peso sobre a mesma

4.2. Determine o peso da barra a partir das leituras dos dinammetros;

P2 =1,92 N

4.3. Faa a massa de 50g percorrer a barra (rgua) de 10 cm em 10 cm, a partir

do zero (extremidade), anotando os valores das reaes RA e RB (Leituras dos

dinammetros);

X (cm) RA (N) RB (N) RA + RB

0 1,62 0,80 2,42

10 1,54 0,86 2,40

20 1,46 0,96 2,42

30 1,38 1,04 2,42

40 1,30 1,12 2,42

50 1,22 1,22 2,44

60 1,14 1,30 2,44

70 1,06 1,40 2,46

80 0,96 1,46 2,42

90 0,90 1,54 2,44

100 0,82 1,62 2,44

4.4. Trace, abaixo em um mesmo grfico, as reaes RA e RB em funo da

posio X (cm);

4.5. No mesmo grfico abaixo, trace os valores de RA + RB em funo de x;

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 20 40 60 80 100

For

a (N

)

X (cm)

Leituras do dinammetros

RA (N)

RB (N)

RA + RB

5. Questionrio

5.1. Qual o erro percentual obtido na determinao do peso desconhecido pelo

mtodo descrito na 1 parte?

Peso real (R) = 71,5 g

Peso encontrado (E) = 70 g

71,5 70

71,5= 0,0214 2,14%

A margem de erro do experimento foi de 2,14%.

5.2. Some graficamente T1, T2 e T3(use 5,0 cm para representar 100gf).

T1=100gf,

T2=114gf,

T3=96 gf

Soma=

5.3. Qual o peso da rgua (barra) utilizada na 2 parte? Em N e em gF.

P2 =1,92 N

Fgf = Fgf 0,00981

Fgf = 1,92/0,00981

Fgf = 195,72 gf

5.4. Verifique, para os dados obtidos com o peso na posio 70 cm sobre a

rgua, se as condies de equilbrio so satisfeitas. Comente os resultados.

Para que um corpo rgido esteja em equilbrio, necessrio que:

a) A soma da fora resultante que atua sobre o corpo for nula:

RA + RB - P1 - P2 = 1,06 + 1,40 0,50 - 1,92 = 0,04

b) A soma dos momentos (ou torques) das foras que atuam sobre o corpo,

em relao a qualquer ponto, for nula.

1 + 2

2

0,50 0,70 + 1,92 1

2 1,06 0,2 1,40 0,8 = 0,022

Observou-se que o somatrio da fora resultante e o torque foram diferente de 0,

pois apesar de, na teoria, os somatrios terem que ser zero, nos experimentos, isso pode

no acontecer, por causa de erro de medies ou por aproximaes de resultados. Mas

como os somatrios, apesar de diferentes de zero, so prximos de zero, podemos

considerar que o experimento foi bem executado.

5.5. Calcule os valores esperados para a reao (em gf) medidas nos

dinammetros para uma rgua de 100 cm e 80 gf e um peso de 20 gf colocado sobre a

rgua na posio x= 60 cm). Considere que um dos dinammetros foi colocado na posio

10cm e o outro na posio 90 cm.

Para que esse corpo esteja em equilbrio, necessrio que:

a) A soma da fora resultante que atua sobre o corpo for nula:

RA + RB 80 20 = RA + RB 100= 0

RA + RB =100

b) A soma dos momentos (ou torques) das foras que atuam sobre o corpo,

em relao a qualquer ponto, for nula.

1 + 2

2

20 60 + 80 100

2 10 90 = 0

1200 + 4000 10 90 = 0

5200 = 10 + 90

RA + RB =100

RA = 100-RB

5200 = 10(100 RB ) + 90

5200 = 1000 10RB + 90

4200 = 80

= 52,5

=47,5

6. Concluso:

Com essa prtica, pde-se determinar o peso de uma massa desconhecida muito

prximos aos valores reais, aplicando os conceitos de equilbrio em um ponto. Alm

disso, foi importante notar a influncia do momento linear, e sua verdadeira mudana nas

leituras dos dinammetros, sendo que as reaes A e B variarem, mas a soma de RA + RB

constante.

7. Bibliografia:

DIAS, N. L.: Roteiros de aulas prticas de Fsica. UFC- Cear, 2012.