Prática lab de Fisica VIII

Prática 9:
Roldanas
INTRODUÇÃO
Nesta prática utilizaremos um dispositivo bastante comum no dia-a-dia, mas, que
às vezes, nem nos damos conta da sua existência. A roldana é uma roda que gira ao
redor de um eixo que passa por seu centro. Na borda da roldana existe um sulco em
que se encaixa uma corda ou um cabo flexível, ou corrente. O sulco é conhecido como
garganta, gola ou gorne.
Fig. 1: Roldana e suas respectivas partes.
As roldanas podem fixas e móveis:
Fig. 2: Roldanas fixa e móvel.
Na roldana fixa, o eixo é preso a um suporte qualquer. Quando em uso, ela não
acompanha a carga.
ou
A roldana móvel pode deslocar-se juntamente com a carga e emprega-se menos
força que na roldana fixa para a realização do mesmo trabalho.
Em um sistema de roldanas móveis (talhas exponencial, por exemplo), cada
roldana móvel reduz pela metade a força aplicada para a elevação do objeto. Logo,
P=
R
2n
onde, P é a força aplicada para elevar o objeto, R é a força peso do objeto elevado
e n é o número de roldanas móveis.
Podemos ainda determinar a vantagem mecânica (Vm) de um arranjo de polias
da seguinte forma:
Vm =
R FRE
=
P Fm
PARTE EXPERIMENTAL
Objetivos
· Manusear alguns tipos de roldanas e calcular a força necessária para elevar
alguns corpos a partir de arranjos entre diferentes polias.
Material utilizado (básico)
·
·
·
·
01 tripé;
roldanas;
barbante;
massas calibradas.
Procedimento experimental
Fig. 3: Esquema de montagem das roldanas.
·
·
Fig. 4: Esquema de montagem das roldanas.
Montar o equipamento conforme a figura 3. Colocar duas massas de 50 g na
roldana móvel.
Determinar os pesos das massas (duas massas de 100 g mais roldana móvel);
FRE = ________ N (força resistente)
·
Anotar o valor da força motora Fm.
Fm = ________ N (força motora)
·
Repetir o esquema de montagem conforme o segundo arranjo de roldanas,
como segue na figura 4. Colocar 4 massas de 50 g na roldana móvel.
·
Determine a força resistente.
FRE = ________ N (força resistente).
·
Determine a força motora.
Fm = ________ N (força motora)
Tratamento dos dados e questões
1 - Os valores de FRE e Fm são iguais, para o primeiro arranjo?
2 - Determinar a vantagem mecânica da roldana móvel, para o 1º sistema montado.
3 - Os valores de FRE e Fm são iguais, para o segundo arranjo?
4 - Determinar a vantagem mecânica da roldana móvel, para o 2º sistema montado.