Mesa De For A

Mesa de Força

Objetivo
Determinar experimentalmente e teoricamente o equilíbrio de um ponto.

Introdução
Quando um objeto interage com o seu meio ambiente, pode ter sua velocidade modificada, adquirindo uma aceleração. Isaac Newton estabeleceu as leis de movimento, introduzindo o conceito de força a partir da aceleração que a mesma provoca a um dado objeto:

F = ma

Podemos ter vários tipos de forças atuando sobre um mesmo objeto e às vezes se faz necessário calcular a força resultante F das mesmas, através da soma vetorial. Existem vários métodos de soma vetorial e os mais usados são os métodos do paralelogramo, da lei dos co-senos e da decomposição retangular.

A força que devemos aplicar a um sistema para equilibrar a resultante F de certo conjunto de forças denomina-se equilibrante E. Tal força tem o mesmo módulo e a mesma direção da força resultante. Entretanto os sentidos são opostos isto é

F+E= 0

|E| = |F|

Materiais e métodos
Mesa de forças;
Balança;

Ganchos lastro porta massas;

Suporte de bancada;
Dinamômetro tubular capacidade 1 kg;
Conjuntos de suportes com roldanas;

Procedimento Experimental

1. Determinação da equilibrante e da resultante de um sistema de forças

Primeiro nivelamos o suporte T do dinamômetro e o alinhamos à mesa, de forma a obter um ângulo de 90°. Montamos a mesa como mostra a figura abaixo com as forças: F1, de 539gf e 120°; F2, de 204gf e 210°; e F3, de 393.2gf e 280°.

Posicionamos o dinamômetro de modo que o sistema ficasse equilibrado. Neste momento os centros do anel e do pino do centro da mesa coincidiram.
Fizemos o diagrama das forças F1, F2 e F3, colocadas na mesa, e da resultante. Incluímos neste diagrama a força do dinamômetro que corresponde a equilibrante experimental (EExp) do sistema, que vale 360±10gf e 3°.

Usando o método da decomposição vetorial, calculamos a força da resultante do sistema de forças (FTeo) e preenchemos a tabela abaixo.

FORÇA (gf) θ (°)
F1
539
120
F2
204
210
F3
393,2
280
FTeo
378,17