equilíbrio em um plano inclinado

Páginas: 5 (1004 palavras) Publicado: 1 de dezembro de 2014






Equilíbrio em um Plano Inclinado
















TCHEUSLEY HEINECK MACHADO
PROFº NELSON A. TONIAZZO
03 DE NOVEMBRO, 2014








OBJETIVO
Demonstrar ao aluno, os estudos das forças atuantes na dinâmica das leis de Newton, a
fim de fazer ao aluno até o termino desta atividade reconhecer os efeitos da:

• Força motora de Px e suas equilibrantes (Forçade tensão, compressão,
atrito e etc).
• Componente do peso P perpendicular a rampa, Py e sua equilibrante
(Força normal N).













INTRODUÇÃO

O plano inclinado trata-se de uma superfície plana cujos pontos de início e fim estão a alturas diferentes e ocorre quando a direção da superfície plana forma um ângulo com a direção horizontal. Ao mover um objeto sobre um planoinclinado em vez de movê-lo sobre um plano completamente vertical, o total de força F a ser aplicada é reduzido, ao custo de um aumento na distância pela qual o objeto tem de ser deslocado.
Acredita-se que o princípio do plano inclinado foi usado pelos egípcios ao construírem suas pirâmides há 4.000 anos atrás. Durante a metade do século XVIII, Galileu utilizando-se do plano inclinado, pêndulos efluidos pode analisar experimentalmente a partir do conceito de aceleração e chegar a um de seus objetivos da época, que no momento era aprender mais sobre objetos em queda livre. A utilização do plano inclinado é muito comum em nosso dia-a-dia, o exemplo mais característico de um plano na vida diária seria uma rampa, uma estrada em caracol ou em desníveis.
Para obter uma melhor noção sobre talassunto, foi feito um experimento utilizando plano inclinado com a finalidade de medir a posição e o tempo de encontro de móveis em MRU, que se deslocam em sentidos opostos.

















PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Utilizando um dinamômetro, determinamos o peso do carrinho. Foi realizado a leitura do peso do bloco no dinamômetro e expressamos os resultados em Newtons. Montamos umarampa e fixamos o dinamômetro na parte superior. Com o auxílio do transferidor, anotamos o ângulo e medimos o valor da força no dinamômetro.
























RESULTADO
O experimento foi divido em 9 etapas, cada etapa com um ângulo diferente destinado pela apostila do professor. Obtivemos os seguintes ângulos, 20°, 30°, 40°, 45°, 50°, 60°, 70°, 80° e 90°graus.Após a determinação dos ângulos, iniciamos o experimento tendo entao, a força no dinamometro T (N), e a seguir, os respectivos P sen θ (N) , P cos θ (N).

Ângulos (graus)
Força no dinamômetro T (N)
P sen θ (N)
P cos θ (N)
20°
0,4
0,14
0,37
30°
0,5
0,25
0,43
40°
0,63
0,40
0,48
45°
0,75
0,53
0,53
50°
0,8
0,61
0,51
60°
0,85
0,74
0,42
70°
1
0,94
0,34
80°
1,05
1,030,18
90°
1,2
1,2
0

Com base nesta tabela, podemos observar que, um objeto tendo um peso P em um plano inclinado o qual tem um ângulo α de inclinação, exerce uma força Py contra o plano inclinado e uma força Px para baixo do plano. As forças Px e Py são vetores componentes para a força P. O ângulo θ formado pela força Px e Py contra o plano inclinado e o peso P é igual ao ângulo de inclinaçãoα. Desde que θ = α, Px = P sen(θ) e Py = P cos(θ). A força mínima necessária para manter um objeto em equilíbrio no plano inclinado tem a mesma magnitude de Fx mas esta em direção oposta.
Para calcular o Px e Py do ângulo 20°:
Px = P. Sen. θ Py = P. Cos. θ
Px = 0,4. Sen20° Py = 0,4. Cos20°
Px = 0,14N Py = 0,37 N


Para calcular o Px e Py do ângulo 30°:
Px = P. Sen. θ Py = P. Cos. θ
Px =0,5. Sen30° Py = 0,5. Cos30°
Px = 0,25 N Py = 0,43 N

Para calcular o Px e Py do ângulo 40°:...
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