Mesa de forças

Páginas: 10 (2253 palavras) Publicado: 6 de agosto de 2013
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ
CENTRO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIAS EXATAS
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA









MESA DE FORÇAS




Autores:
Gabriela Juliani Moreira
Gabriela Sanches Pinheiro
Luísa Roberto Martins
Marjhorie Thais Meneguzzo Deon
Roberta Gonçalves Benetti








Toledo, Paraná
Junho de 2013
RESUMO

A mesa de forças é um dispositivo quetorna possível a verificação experimental da soma de vetores. Esta mesa é composta de um disco circular graduado em graus, no qual pode-se fixar roldanas móveis onde penduram-se massas através de um fio, que vai encontrar um anel metálico fixo ao pino no centro da mesa. O peso destas massas correspondem as forças a serem equilibradas. O equilíbrio ocorre quando o anel fica centralizado em relação aopino. O objetivo principal é equilibrar três forças através de suas posições angulares entre ambas as forças. Com o auxílio do dinamômetro é possível determinar as forças, em Newton, exercidas sob a mesa de forças.

ÍNDICE


LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Exemplo de mesa de forças........p
Figura 2 – Exemplo de dinamômetro........p




LISTA DE TABELAS


NOMENCLATURA


OBJETIVOTrabalhar com vetores utilizando-se da mesa de forças e o dinamômetro para determinar a resultante de duas forças utilizando o método gráfico e geométrico, obtidos através dos cálculos realizados.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Forças são definidas como grandezas vetoriais em Física. Com efeito, uma força tem módulo, direção e sentido e obedecem as leis de soma, subtração e multiplicação vetoriais daÁlgebra. Este é um conceito de extrema valia, pois comumente o movimento ou comportamento de um corpo pode ser estudado em função da somatória vetorial das forças atuantes sobre ele, e não de cada uma individualmente. Por outro lado, uma determinada força pode também ser decomposta em sub vetores, segundo as regras da Álgebra. Advém da compreensão da força como uma grandeza vetorial a definição daPrimeira Lei de Newton. “Newton enunciou sua primeira lei nas seguintes palavras: qualquer corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que seja obrigado a modificar tal estado por forças aplicadas a ele”. (HALLIDAY;RESNICK, 1983).
O aparelho utilizado, a mesa de força, que está representado pela Figura 1, é utilizado para estudos quantitativos dacomposição e decomposição das forças e consiste numa placa de trabalho circular sobre um pé estável com escala dupla de divisão angular. Por meio de três rolos de desvio com pinças de fixação penduram-se pesos com ganchos em barbantes. Os três conjuntos de pesos constituem-se de diferentes massas.


Figura 1 – Exemplo de mesa de forças

“O método estático utiliza a ideia de que, quando um corpo sob aação de várias forças tem aceleração nula, a soma vetorial de todas as forças que atuam no corpo também é nula. É isto, justamente, o que prevê a primeira lei de movimento. Uma força única atuando sobre o corpo produziria uma aceleração que poderia anular-se, aplicando-se ao corpo outra força igual em módulo e de sentido oposto. Na prática, procuramos manter o corpo em repouso. Se escolhermos, então,uma força unitária, estaremos em condições de medir forças. A atração terrestre sobre um corpo padrão, em um local determinado, pode ser tomada como unidade de força, por exemplo.
O instrumento de uso mais comum para medir forças por este método é a balança de mola ou dinamômetro.” (HALLIDAY ; RESNICK, 1983).
O princípio de funcionamento do dinamômetro consiste na deformação que a mola sofre.Esta mola encontra-se unida a um cursor que indica, sobre uma escala graduada, o alongamento provocado pela força, o qual é diretamente proporcional à força desde que a mola não se encontre demasiadamente esticada. Este instrumento, que pode ser visto na Figura 2 é usado para medir o peso de um corpo. No Sistema Internacional de Unidades (S.I.), este tipo dinamômetro encontra-se graduado em...
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