Experimento

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1

Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul
Engenharia Física - Física Experimental II
Prof.Dr. Paulo César de Souza

ROTEIRO DA EXPERIÊNCIA Nº 2 (‫ – )ב‬SETEMBRO/2012

TEOREMA DEVARIGNON (PAINEL DE FORÇAS)
1 Objetivos
Comprovar experimentalmente as condições de equilíbrio de um corpo rígido através da
composição resultante de forças coplanares.

2 Introdução
Se asforças são concorrentes, i.e. aplicadas num mesmo ponto – conforme Figura 1, a
resultante é dada pela soma vetorial. Portanto, a resultante ⃗⃗ de várias forças concorrentes ⃗ ,
⃗ , ⃗ ,...é

⃗

⃗

⃗

⃗

∑⃗
Equação 1

Num plano XY essas forças são chamadas coplanares, assim ⃗⃗
∑
∑
∑
∑
e
̂

̂, onde
Equação 2

aqui

representa o ângulo da i-ésima força emrelação ao eixo X positivo. O módulo de
√

, e sua direção e sentido são dados pelo ângulo

, tal que

⃗

é

. Devemos

admitir que a resultante ⃗ é fisicamente equivalente ascomponentes ⃗ , ⃗ , ⃗ ,...
O teorema de Varignon em síntese é dado pela Equação 1, pois o sistema de forças é
equivalente a um vetor único denominado resultante ⃗ .

2
𝑦 / 𝒋̂

⃗𝟑
𝑭

⃗ 𝟐
𝑭

⃗
𝑭𝟏
𝛼3
𝛼
𝛼1
𝑥 / 𝒊̂

𝑂

Figura 1 Sistema de forças concorrentes aplicadas sobre o ponto O. A iésima força ⃗ faz um ângulocom o eixo x.

3 Procedimento Experimental e Apresentação
A Figura 2 mostra a montagem experimental para averiguar a composição e decomposição de
forças em equilíbrio.

⃗ 𝟐
𝑭

⃗𝑭𝟏

𝜶

⃗
𝑭𝑬
Figura 2 Montagem experimental para averiguação da composição e decomposição de forças em
equilíbrio. Na figura vemos o disco graduado mostrando aangulação de cada força e, a respectiva
intensidade e direção registrada no dinamômetro. Note que ⃗

⃗

⃗

⃗.

3
Posicione os dois dinamômetros superiores de modo a formarem um...
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