Condições de equilíbrio de uma barra rígida e homogênea submetida às forças verticais

UNIVERSIDADE FEDERAL DE XXXXXXX
INSTITUTO DE FÍSICA

Experimento de física II: Condições de equilíbrio

Acadêmico Anônimo

20 de abril de 2012
Sumário
Introdução 3 Objetivo 3 Resumo 3 Introdução teórica 3 Materiais utilizados 4 Procedimentos experimentais 5 Resultados e discussões 7 Conclusão 9 Referências bibliográficas 9

Introdução
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Objetivo
Estudar as condições de equilíbrio de uma barra rígida e homogênea submetida às forças verticais.
Resumo
Neste experimento foram verificadas as condições de equilíbrio usando uma barra homogênea com seu centro geométrico e gravitacional apoiado em um pino de um suporte fixo. A barra estava livre pra girar.
Diferentes corpos foram apoiados sobre a barra ao longo de seu braço, para gerar certas forças e torques, que vieram a atuar sobre a barra. Diante de tais situações, foram realizadas medidas como: a posição ao longo da barra em que as forças atuavam e a massa desses corpos, a fim de calcular a intensidade dessas forças. Utilizando a teoria para condições de equilíbrio, foram comparadas as previsões teóricas com os resultados experimentais.
Introdução teórica
Se aplicado uma força em um ponto de uma barra rígida apoiada, mas livre pra girar, a barra poderá ter a tendência a girar e essa tendência de giro em torno de um eixo denomina-se torque.
Define-se o torque τ produzido por uma força F em relação a uma origem O, pelo produto vetorial τ= r × F 1 Figura 1
Onde r é o vetor posição do ponto de aplicação da força F, ambos contidos no plano xy (Fig. 1). Definido desta forma, o vetor torque τ, de acordo com as regras do produto vetorial, é perpendicular ao plano que contém O e F. Assim, a linha de ação de τ representa o eixo em torno do qual o corpo tende a girar quando fixo em O e sujeito à força F. Este eixo é denominado eixo de torque. Na Fig. 1,τ coincide com o eixo-z e tem o sentido de +z.
O módulo do torque é dado por τ = Fr senθ, ou, τ = F.d 2 onde θ é o ângulo entre os