MOMENTO DE UMA FORÇA PERPENDICULAR AO VETOR POSIÇÃO

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG
 CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA – CCT
 UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA QUÍMICA – UAEQ
 
FÍSICA EXPERIEMENTAL 1: MOMENTO DE UMA FORÇA PERPENDICULAR AO VETOR POSIÇÃO
 
CAMPINA GRANDE – PB
2022
1. INTRODUÇÃO 
1.1 OBJETIVO
O experimento tem como objetivo a expressão que quantifica a capacidade de uma força tem de fazer em relação a uma lavanca ao girar o corpo em relação a um ponto, neste caso em que o vetor posição é perpendicular a sua direção.
1.2 MATERIAL UTILIZADO 
- Balança de dois pratos 
- Suporte para suspensão 
- Massa padronizada
- Escala Milimetrada
- Cordão 
1.3 MONTAGEM 
2. PROCEDIMENTOS E ANÁLISES 
Inicialmente, ajustamos dois pratos em ambas extremidades de uma barra perfurada onde servira como suporte para os dois pratos, onde medindo o peso dos pratos observa-se que o valor gerado foi de Pp = 30,5. Coloca uma barra vertical e na parte inferior põe-se uma barra horizontal fazendo com que possa girar livremente em torno da haste.
Há medida que o prato localizado na direita se aproxima, nota-se que a um desequilíbrio entre os pratos, sendo necessário adicionar pesos para que retorne o equilíbrio.
 
 
 
Sendo assim, à medida que o prato da direita se desloca, tem que aumentar a carga no prato para que possa manter o equilíbrio, logo os resultados desse aumento foram descritos na tabela I a seguir.
Pode-se observar que, conforme a distância (r) vai diminuindo, foi preciso aumentar o peso de (Ptp) que se aproxima da haste para poder compensar o peso do prato esquerdo, esse que permaneceu com mesmo peso ou seja sua capacidade de girar a barra não foi alterada. Portanto, para determinar a expressão para o momento traça-se um gráfico r x Ptp no LAB Fit.
	 
	 1
	 2
	 3
	 4
	 5
	 r (cm)
	 21,0
	 16,5
	 12,0
	 7,5
	 3,0
	 Ptp (gf)
	 30,5
	 38,2
	 54,3
	 84,5
	 214,8
Resultados:
A = (63 ± 4) 
	B (-0,995 ± 0,019)
	Analisando o gráfico podemos perceber que se trata de uma curva decrescente, na qual a função formada está a baixo.
R = M · F -n
	Podemos agora determinar o valor de (M) utilizando um ponto p da tabela (21,0 ;30,5) para que possamos encontrar o instante (M) 
R = M · F -n
21,0 = M · 30,5 -0,995 
M = 21,0 · 30,5 0,995 
M = 630 cm·gf
3. CONCLUSÃO
Podemos analisar, que determinou uma expressão que quantifica o Momento
de uma força, com isso, a força que é aplicada é perpendicularmente no corpo. De acordo com valor descoberto podemos identificar características da força como sentido, direção e intensidade, com isso temos uma grandeza vetorial, logo podemos determinar que se trata de um produto vetorial escalar (r) pelo vetor (f).
	 É possível destacar que as unidades de medidas dependem das unidades já estabelecidas no caso força e comprimento, entretanto no experimento usamos gf.cm, mas também podíamos converter para o Sistema Internacional de Unidades que seria expressa em N.m.
	 
	 Podemos escrever uma expressão onde baseada com os dados obtidos pelo experimento pode ser usada para qualquer força, levando em consideração a inclinação dada por θ e r e F.
M = r . F. sen θ
	
Analisando a tabela I, quanto menor se tornava r maior era a força peso exercida, do prato que se deslocava, sendo necessário para manter o equilíbrio. Esse fenômeno é utilizado em alavancas, onde usasse um mínimo de força para que seja usado para mover um objeto de muito pesado. Podemos observar em nosso cotidiano em varias ocasiões, uma delas seria um carrinho de mão, mas comum em obras para carregar areia e brita, o (r) seria o material que está carregando onde a força está puxando para baixo, a roda o apoio, as barras onde suspendemos nosso (F) vetor para cima, desta forma reduzindo diminuindo a força necessária, com esse exemplo conseguimos visualizar melhor as vantagens de da alavanca mecânica.
 	Calculando o erro porcentual cometido ao arredondarmos o n foi de: