Experimento roldanas ou polias

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia

Laboratório de Física I

Prática 10: Roldanas

1. Introdução Roldana ou polía é um tipo de instrumento utilizado para reduzir a força necessária em determidas situações de levantamento ou suspenção de pesos. 2. Objetivos Mostrar através da montagem do equipamento posto na bancada que o uso das roldanas faz com que a força aplicada para levantar pesos seja reduzida no intuito de torna o trabalho mais fácil. 3. Material utilizado • • • • • • • 01 haste fêmea e 01 haste macho ambas de 405mm. 01 tripé tipo estrela com manípulo. 01 suporte metálico com 03 roldanas, um gancho e um um fixador metálico. 01 roldana móvel dupla e 01 roldana móvel simples. 01 dinamômetro de 02N, precisão 0,02N 01 fio maior ou igual a 0,10mm. 05 suportes com aproximadamente 50g (0,05 kg) cada.

4. Fundamentos teóricos Polias ou roldanas são dispositivos que tem por função mudar a direção e o sentido (mas mantendo a intensidade) da força que traciona ou tenciona um fio ou uma corda amarrada em algum suporte fixo e rigido, elas podem ser usadas para aumentar ou diminuir a intensidade de uma força, sendo elas fixas ou moveis. Polia fixa, muda a direção e o sentido de uma força, mantendo a sua intensidade, está presa a um suporte executa apenas movimento de rotação,

2

onde sua força é igual ao peso, como mostra a equação 01.

⃗ = P ⃗ F

(1)

Polia movel, diminui a intensidade do esforço necessário para sustentar ou elevar um determinado corpo, fazendo com que o peso fique pela metade, havendo uma redução da força, como mostra a equação 02.

⃗ = F

⃗ P 2

(2)

Generalizando as equações 1 e 2, neste metodo de obtenção da força em relação a roldana, temos que, quanto maior o número de roldanas no sistema, a força aplicada sobre o peso tende a ficar em equilibrio, como mostra a formula abaixo:

⃗ an = P = F = ⃗ ⃗ F

⃗ P a n ou a =

n

⃗ P n ⃗ ou P = ⃗ a F ⃗ F

Com a = 2 peso a ser reduzido pela metade e,