1 INTRODUÇÃO: Forma Geral dos Relatórios É muito desejável que

Física 1 – Roteiro Experiência –3- Estática: Painel de Forças – Prof.: Dr. Cláudio S. Sartori
INTRODUÇÃO:
Forma Geral dos Relatórios
É muito desejável que seja um caderno
grande (formato A4) pautada com folhas
enumeradas ou com folhas enumeradas e
quadriculadas, do tipo contabilidade, de capa
dura preta, brochura.
Chamaremos de Caderno de Laboratório.
No verso deste caderno você pode fazer
o rascunho a lápis. Na parte enumerada fará o
relatório com a seguinte estruturação:
No mínimo, para cada experimento o
Caderno de Laboratório deve sempre conter:
1. Título do experimento data de realização e
colaboradores;
2. Objetivos do experimento;
3. Roteiro dos procedimentos experimentais;
4. Esquema do aparato utilizado;
5. Descrição dos principais instrumentos;
6. Dados medidos;
7. Cálculos e Tratamento Estatísticos dos
dados experimentais;
8. Gráficos;
9. Resultados e conclusões.
O formato de apresentação destes 9 itens não é
rígido. O mais indicado é usar um formato
seqüencial, anotando-se à medida que o experimento
evolui.
Referências:
1. G.L. Squires, "Practical Physics"
(Cambridge University Press, 1991), capítulo 10,
pp. 139-146; e D.W. Preston, "Experiments in
Physics" (John Wiley & Sons, 1985), pp. 2-3.
2. C. H. de Brito Cruz, H. L. Fragnito, Guia
para Física Experimental Caderno de
Laboratório, Gráficos e Erros, Instituto de
Física, Unicamp, IFGW1997.
3. D.W. Preston, "Experiments in
Physics" (John Wiley & Sons, 1985), pp. 21- 1
32; G.L.
4. C.E. Hennies, W.O.N. Guimarães e
J.A. Roversi, "Problemas Experimentais em
Física" 3ª edição, (Editora da Unicamp,
1989), capítulo V, pp.168-187.
Física 1 – Roteiro Experiência –3- Estática: Painel de Forças – Prof.: Dr. Cláudio S. Sartori

 Lei dos senos:
Quando houver 3 forças:

Fc
Teoria
Leis de Newton
 Introdução:
A dinâmica estuda a relação entre os
movimentos e suas causas, as forças que o produzem.
Estudamos a cinemática para descrever o movimento.
A dinâmica estudará como e porquê os corpos se
movem.
Força, na linguagem cotidiana, significa
empuxar ou empurrar. Para entendermos a força,
precisamos visualizá-la como um vetor, que é
exercido por uma agente sobre outro, aplicado em
um ponto denominado ponto de aplicação.


Inércia de repouso: Propriedade de um corpo de
não alterar seu estado de repouso.
Inércia de Movimento: Propriedade de um corpo
de manter seu estado de movimento.
 Segunda Lei de Newton
Quando a força resultante externa atua sobre um
corpo, sele se acelera. A aceleração possui a mesma
direção e sentido da força resultante. O vetor força
resultante é igual ao produto da massa do corpo pelo
vetor aceleração resultante do corpo.


 F  ma
i
R
 Unidade de força:
Newton: 1 N = 1kg. 1m/s²
1 dyn = 10-5N
1 lb =4.4484 N
 Terceira Lei de Newton
Quando um corpo A exerce uma força sobre um corpo
B (uma “ ação”), então o corpo B exerce uma força sobre
o corpo A (uma “reação”). Essas duas forças possuem o
mesmo módulo e direção, mas possuem sentidos
contrários. Essas forças atuam em corpos diferentes.
Referimos a essas forças como um par ação-reação.
sen sen sen


Fa
Fb
Fc

Material Utilizado





Kit de Painel de Forças.
Papel milimetrado.
Transferidor e régua.
Massas e balança.
Procedimento Experimental
1. Montar o aparato colocando três massas m1,
m2 e m3.
2. Medir cada massa utilizando a balança.
3. Obter seus pesos P1, P2 e P3. Utilizar g =
10m/s².
4. Medir as distâncias indicadas. Obter os
ângulos indicados e seus erros. Conferir com
transferidos.
5. Complete as tabelas.

Esquema do Aparato experimental:
b
d


2
   
E: Fa  Fb  Fc  0
Lei dos senos:
 Primeira Lei de Newton – Lei da Inércia.
Quando a força resultante sobre um corpo é igual
a zero ele se move com velocidade constante (que pode
ser nula) e aceleração nula.
i 1

Fb

Fa
 Leis de Newton
n

Corpo em equilíbrio estático:

O
T1
a

  Fix  0
i 1
n 
  n

FR   Fiext  0  F  0
iy
i 1
 i 1
 n
  Fiz  0
 i 1
c
m1
n
T3
m3
P3
P1
T2
m2
P2
Física 1 – Roteiro Experiência –3- Estática: Painel de Forças – Prof.: Dr. Cláudio S. Sartori
 Tabelas experimentais:
 Análise dos dados Experimentais obtidos
m1
(kg)
m2
(kg)
m3
(kg)
T1= P1= m1.g
(N)
T2 = P2= m2.g
(N)
T3 = P3= m3.g
(N)
i
a
(cm)
b
(cm)
c
(cm)
 c
 
a  d 
d
(cm)
1
2
3
  arctg
i
b
a
  arctg
d
c


c
1


 2
2
c2
d 1   c d 
d
d
1 2
d

c
 2
d
c d2
 c
 

 1 1
c  d 



2
c2
c 1   c d 
c d
1 2
d

d
 2
c c  d 2

a
1
2
3
médias
n

x
n
 x   
i 1
b
(cm)
c
(cm)
d
(cm)
â
(cm)
b
(cm)
c
(cm)
d
(cm)
i
i 1
n
DPP

a
(cm)
i
  (rad)
 (°)
  (°)


i 1

â
b
c
d
(cm)
(cm)
(cm)
(cm)
 
n
n
 (°)
 Propagação do erro nos ângulos:
  
  
2
2
  
  a  
  b

a

b




 b
 


b 1
a  a 


 2
2
b2
a 1   b a 
a
a
1 2
a

b
 2
a
a b2
 b
 

 1 1
b  a 



2
b2
b 1   b a 
b a
1 2
a

a
 2
b a  b 2
2
2
Analogamente:
  
  
2
2
  
  c  
  d
 c 
 d 
2
2
n
2
i
i 1
n
 
(rad)
i
   
 
n

i 1
n
2
i
i 1


n
    
 

d
n
i
n
Erro

c
 (rad)
n
x 

b
n
2

α

n
(rad)
  (°)
 Verificação da condição de equilíbrio:
n 

FRO   Fiext
i 1
O
 n
  Fix  0
i 1
  n
 0  F  0
iy
 i 1
 n
  Fiz  0
 i 1

 FRx  0  T1  cos   T3  cos   0

F  0  T1  sen  T3  sen  T2  0

 Ry

Montar o triângulo de forças:

T3
α+

T1
90-
90°-

T2
3
Física 1 – Roteiro Experiência –3- Estática: Painel de Forças – Prof.: Dr. Cláudio S. Sartori
E:
   
T1  T2  T3  0
Lei dos senos:
sen  90   
T3

sen  90   
T1

sen    
T2
Identificar os ângulos indicados e a relação da
Lei dos senos.
4
Conclusões