Equilibrio e Dinâmica de rotação de um corpo

Páginas: 16 (3809 palavras) Publicado: 6 de abril de 2014


UNESP – Universidade Estadual Paulista
“Julio de Mesquita Filho” – Campus de Ilha Solteira
FEIS – Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira




Laboratório de Física II



Equilíbrio e dinâmica de rotação de um corpo rígido






Discente:
Lucas Descrove Franco R.A.: 121052771

Engenharia Civil


Ilha Solteira

Sumário





1.Objetivo
2. Resumo
3.Introdução Teórica
3.1. Equilíbrio Estático e Centro de Gravidade
3.2 Equilíbrio em uma barra
3.3 Movimento de Rotação e Translação
3.4 Teorema dos Eixos Paralelos
3.5 Cálculo do Momento de Inércia
4. Procedimento Experimental
4.1 – Equilíbrio de um corpo rígido
4.2 Cinética e Dinâmica de rotação de um corpo rígido
5. Resultados e Discussões
5.1 Equilíbrio de um corporígido
5.2 Cinética e Dinâmica de rotação de um corpo rígido.

6. Conclusão
7. Bibliografia










1. Objetivo

No primeiro experimento estudaremos as condições de equilíbrio de uma barra rígida, analisando assim o comportamento do momento linear da barra, comparando os centro­s de gravidade e de massa da barra conforme variam as forças que atuam sobre ela. Já no segundoexperimento iremos determinar as equações do deslocamento, velocidade e aceleração, angulares de uma esfera rolante num plano inclinado.



2. Resumo
No primeiro experimento foi estudado o equilíbrio de uma barra rígida utilizando o cálculo dos momentos, para isso foram medidos o comprimento e a massa da barra e a massa de três corpos que foram dispostos em diferentes posições de equilíbriona mesma. O experimento foi realizado em quatro partes distintas para a comprovação do equilíbrio do sistema a partir da igualdade das forças o dos momentos aplicados sobre uma barra apoiada em apenas um ponto.Na primeira parte foi analisado um sistema com apenas 2 massas, uma em cada extremidade da barra, e assim, através do cálculo dos momentos e das forças, foi encontrado que a somatória dosmomentos é igual para as três medições, os resultados foram respectivamente 0,0026 N.m, 0,0031 N.m e 0,072 N.m. Em seguida, foi analisado um sistema com 3 massas, uma em um lado da barra e duas no outro lado do apoio, e assim, através do cálculo dos momentos e das forças, foi encontrado que a somatória dos momentos é igual 0,0126 N.m. Na terceira parte, foi colocado 3 massas de um lado da barra, euma massa desconhecida do outro lado, a massa desconhecida foi determinada 55,3 gramas e teve um erro de 13,6% em relação ao seu valor real. Finalmente foi determinada a massa da barra que foi de 149,8 gramas, sendo que esta teve um erro percentual de 22,8% em comparação com o seu valor real. Já o segundo experimento teve como objetivo estudar a cinética e dinâmica do movimento de um modo geral.Neste experimento se deu ênfase à dinâmica de rotação de um corpo rígido. Através deste, calculou-se a energia cinética de rotação de uma esfera maciça sob uma rampa inclinada com um ângulo fixo. Através de analise gráfica, e da manipulação de equações, conseguimos descrever a Equação da trajetória 0,31t², a velocidade angular 0,62t. Também foi provado que a energia mecânica no experimento éconservada, considerando a energia potencial gravitacional como valor ideal, foi possível verificar 6,9% de erro entre os valores das energias no inicio e no fim do movimento.






3. Introdução Teórica



3.1. Equilíbrio Estático e Centro de Gravidade

Na física clássica, define-se equilíbrio estático como o arranjo de forças atuantes sobre determinado corpo em repouso de modo que aresultante dessas forças tenha módulo igual a zero. Ou seja, todo e qualquer corpo estará parado (nesse caso, parado no sentido de ausente de movimento, acelerado ou não) em relação a um ponto referencial se, e somente se, as resultantes das forças aplicadas sobre ele forem nulas. No cotidiano, basicamente tudo que está em repouso perante os olhos (nosso ponto referencial padrão) está em...
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