Manual de Instruções e Guia de Experimentos
MECÂNICA ESTÁTICA
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Ao devolver produtos para o reparo, eles devem ser embalados corretamente. Os transportadores não aceitarão a responsabilidade dos danos causados pela embalagem imprópria. Para estar certo que o produto não será danificado no transporte, observe as recomendações abaixo:
1. A caixa deve ser forte o bastante para o produto enviado.
2. Assegure-se que há pelo menos 5cm entre o produto e as paredes da embalagem, evitando assim que o produto seja comprimido.
3. Assegure-se que o produto não balançará dentro da embalagem. Para evitar que o produto balance dentro da embalagem utilize calços para travá-lo.
ATENÇÃO
Este manual é exclusivamente para fins de sugestão de montagens de experimentos.
DEPENDENDO DA VERSÃO ADQUIRIDA, A COMPOSIÇÃO DO SEU KIT PODE SER DIFERENTE DA APRESENTADA NESTE MANUAL.
PARA CONFERIR A COMPOSIÇÃO DO PRODUTO ADQUIRIDO:
VENDA PRIVADA: conferir a versão adquirida no orçamento aprovado. Se ne-cessário contactar nossos vendedores.
VENDA PÚBLICA OU LICITAÇÃO: conferir com a PROPOSTA aceita pelo prego-eiro, e não com o edital (Uma cópia da proposta está no CD de manuais.)
COMPONENTES
1.. Régua milimetrada
400mm Lei de Hooke... 01un
.. Travessão de metal para
Momento Estático... 01un
.. Trena de 2m... 01un 4.. Massa aferida 50g
com gancho... 09un 5.. Tripé tipo estrela com manípulo... 0un
14. Dinamômetro 05N... 0un 15. Indicador de plástico esquerdo
com fixação magnética... 01un
16. Indicador de plástico direito
com fixação magnética... 01un
17. Roldana dupla móvel... 01un 18. Roldana simples móvel... 01un
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INSTRUÇÕES BÁSICAS
DINAMOMETRO TUBULAR
O dinamômetro é um instrumento de medida e serve para medir a intensidade de uma força, tendo como principio de funcionamento a Lei de Hooke. A deformação ∆X da mola é diretamente proporcional a ação da força F que a produziu. O dinamômetro tubular é constituído de um tu-bo externo que serve para o ajuste do zero, uma parte superior que serve para pendurar o dina-mômetro e um embolo interno onde temos uma mola com uma escala conforme foto abaixo.Ajustes
Para utilizar o dinamômetro tubular devemos ajustá-lo na posição de trabalho. (vertical, hori-zontal ou inclinado).
¤ Para ajustar o dinamômetro devemos soltar o
parafuso superior e movimentar o tubo exter-no para cima ou para baixo até que o primei-ro traço da escala fique junto com a extremi-dade inferior do tubo externo.
¤ O dinamômetro 1N de capacidade máxima,
tem sua escala com 100 divisões para 1N, logo cada divisão corresponde a 0,01N.
¤ O dinamômetro N de capacidade máxima,
tem sua escala com 100 divisões para 2N, logo cada divisão corresponde a 0,0N.
¤ O dinamômetro 5N de capacidade máxima,
tem sua escala com 100 divisões para 5N, logo cada divisão corresponde a 0,05N.
¤ O dinamômetro 10N de capacidade máxima,
tem sua escala com 100 divisões para 10N, lo-go cada divisão corresponde a 0,1N.
Parafuso superior
Primeiro Traço
Primeiro Traço
CONSTRUÇÃO DE GRÁFICOS
A representação gráfica em papel milimetrado deve levar em conta o tamanho do papel. Nós va-mos representar os gráficos num espaço útil de 8cm para a vertical (y) e 8cm para a horizontal (x). Para distribuir os valores nos eixos, devemos calcular as escalas.Cálculo da Escala
Para calcular a escala devemos utilizar a seguinte expressão:
E= T/G E: Escala.
T: Tamanho do papel disponível. G: Maior valor da grandeza.
Determinação da Posição no
Papel
A posição de um valor da tabela no papel pode ser determinado pela expressão:
P = E x V
P: Posição do ponto em cm, contado a partir da
origem do eixo.
E: Escala.
V: Valor da grandeza encontrado na tabela.
Representação Gráfica
O gráfico deve ser feito com lápis preto, macio e de ponta fina. A tabela deve ser representada na própria folha do gráfico que também deve
con-Construir o gráfico do
deslocamento em função do
intervalo de tempo x=f(t)
01. Calcular as escalas.
Escala Horizontal: E(t) = 8cm/,5s= ,56cm/s Escala Vertical: E(x) = 6cm/0,90m = 6,67cm/m
0. Traçar o par cartesiano, eixo vertical 6cm e
ei-xo horizontal 8cm.
0. Determinar a posição no papel para cada
coordenada. Horizontal 3,56 . 0,00 = 0,0cm 3,56 . 0,50 = 1,8cm 3,56 . 1,02 = 3,6cm 3,56 . 1,49 = 5,3cm 3,56 . 1,98 = 7,0cm 3,56 . 2,25 = 8,0cm Vertical 6,67 . 0,00 = 0,0cm 6,67 . 0,20 = 1,3cm 6,67 . 0,40 = 2,7cm 6,67 . 0,60 = 4,0cm 6,67 . 0,80 = 5,3cm 6,67 . 0,90 = 6,0cm
04. Calcular o coeficiente angular. A = tang a
= ax /at
= (0,60 - 0,0) / (1,49 - 0,5) = 0,40 / 0,99 = 0,40m/s
an-6
Gráfico
E(t) = 3,55cm/s E(x) = 8,88cm/m A = 0,40m/s B = 0 equação Y = AX + B X = 0,4.tAtividades
Obs.:Os gráficos a seguir precisarão ser
linearizados.
01. Construir o gráfico x=f(t) da tabela abaixo: x(m) t(s) 3,0 1,0 12,0 2,0 27,0 3,0 48,0 4,0 75,0 5,0 E(x)= E(t)=
0. Linearizar o gráfico acima. E(x)=
E(t)=
A= B=
0. Construir o gráfico P=f(V) da tabela abaixo. P(atm) V(m) 20,00 1,00 10,00 2,00 5,00 4,00 2,50 8,00 1,25 16,00 E(P)= E(V)= E(P)= E(V)=
04. Linearizar o gráfico anterior. E(P)=
E(1/V)= A= B=
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Material Necessário
- 01 fixador metálico para pendurar mola - 01 tripé
- 01 régua milimetrada 400mm - 01 fixador metálico com manípulo - 01 manípulo com cabeça de plástico
- 01 indicador de plástico esquerdo com fixação magnética
- 01 indicador de plástico direito com fixação magnética
- 01 mola Lei de Hooke
- 04 massas aferidas 50g com gancho - 01 haste fêmea 405mm
- 01 haste macho 405mm
Procedimentos
01. Montar o equipamento conforme a figura
acima.
0. Medir o comprimento inicial da mola L0. Ano-tar o valor obtido na tabela.
0. Prender um peso de 0,50N na extremidade
da mola.
04. Medir o comprimento final da mola. Anotar o
valor obtido na tabela.
05. Calcular a deformação sofrida pela mola. (aL = Lf - L0).
06. Retirar o peso de 0,5N e verificar se a mola
volta para a posição inicial.
LEI DE HOOKE
07. Acrescentar novos pesos e repetir as
sequên-cias, completando a tabela.
F(N) L0(m) Lf(m) aL(M) F/aL média
1 0,50 2 1,00 3 1,50 4 2,00
08. Calcular o valor de F/aL para cada situação.
09. Calcular o valor médio de F/aL.
10. Construir o gráfico de F em função de aL.
11. Determinar o coeficiente angular da reta. a =________
1. Determinar o coeficiente linear da reta.
b =_________
1. Qual é o significado físico do coeficiente
an-gular da reta? _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________
14. O que aconteceu com os valores de aL? A
me-dida que F aumentou?
_____________________________________________ _____________________________________________
15. Qual é a relação existente entre F e aL?
_____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________
16. A mola ultrapassou o limite de elasticidade?
_____________________________________________
17. O que é limite de elasticidade?
_____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________
18. Enunciar a Lei de Hooke.
_____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________
19. Os resultados obtidos comprovam a lei?
_____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________
10
Material Necessário
- 01 fixador metálico para pendurar mola - 01 tripé
- 01 régua milimetrada 400mm - 01 fixador metálico com manípulo - 01 manípulo com cabeça de plástico
- 01 indicador de plástico esquerdo com fixação magnética
- 01 indicador de plástico direito com fixação magnética
- 0 molas pequenas;
- 04 massas aferidas 50g com gancho - 01 haste fêmea 405mm
- 01 haste macho 405mm
ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE
Procedimentos
01. Montar o equipamento conforme a figura
acima.
0. Medir o comprimento inicial das molas L0. Anotar o valor obtido na tabela.
0. Prender um peso de 0,50N na extremidade
das molas.
04. Medir o comprimento final das molas. Anotar
o valor obtido na tabela.
05. Calcular a deformação sofrida pelas molas. (aL = Lf - L0).
06. Retirar o peso de 0,5N e verificar se as molas
voltam para a posição inicial.
07. Acrescentar novos pesos e repetir as
sequên-cias, completando a tabela.
F(N) L0(m) Lf(m) aL(M) F/aL média
1 0,50 2 1,00
08. Calcular o valor de F/aL para cada situação.
09. Calcular o valor médio de F/aL (Constante
elástica da mola).
10. Comparar o valor da constante elástica obtida
neste experimento com o valor obtido no pri-meiro experimento.
11. Repita o experimento utilizando 3 molas.
Material Necessário
- 01 fixador metálico para pendurar mola - 01 tripé
- 01 régua milimetrada 400mm - 01 fixador metálico com manípulo - 01 manípulo com cabeça de plástico
- 01 indicador de plástico esquerdo com fixação magnética
- 01 indicador de plástico direito com fixação magnética
- 01 acessório para associação de molas; - 04 massas aferidas 50g com gancho - 01 haste fêmea 405mm
- 01 haste macho 405mm
ASSOCIAÇÃO EM PARALELO
Procedimentos
05. Calcular a deformação sofrida pelas molas. (aL = Lf - L0).
06. Retirar o peso de 0,5N e verificar se as molas
voltam para a posição inicial.
07. Acrescentar novos pesos e repetir as
sequên-cias, completando a tabela.
F(N) L0(m) Lf(m) aL(M) F/aL média
1 1,00 2 2,00
08. Calcular o valor de F/aL para cada situação.
09. Calcular o valor médio de F/aL (Constante
elástica da mola).
10. Comparar o valor da constante elástica obtida
neste experimento com o valor obtido no pri-meiro experimento.
1
RELAÇÃO ENTRE RESULTANTE E COS DO ÂNGULO
Material Necessário
- 07 massas aferidas 50g com gancho - 0 tripés tipo estrela com manípulo - 0 fixador metálico com manípulo - 01 carretel de linha- 01 roldana dupla fixa - 01 roldana simples fixa - 0 hastes fêmea 405mm - 0 hastes macho 405mm - 01 transferidor de plástico 180º
Procedimentos
01. Montar o equipamento conforme figura
acima.
0. Nomear cada conjunto de pesos,
respectiva-mente, de F1, F e FE (Equilibrante).
0. Manter constante os valores de F1 e F (1,0N).
04. Aumentar a força FE e medir o ângulo forma-do entre F1 e F.
05. Transcrever os dados na tabela e completá-la. FE(N) F1(N) F(N)
α
FR(calculado)1 0,0 1,0 1,0 2 0,5 1,0 1,0 3 1,0 1,0 1,0 4 1,5 1,0 1,0
06. Os valores de FE medidos diretamente foram próximos aos valores de FR calculados através da fórmula?
(FR) = (F
1) + (F)+ .F1.F.cos
a
_____________________________________________ _____________________________________________
07. Construir o gráfico de FE em função do
cos
a
: FE (N) cosa
0,00 0,25 1,00 2,25 E(FE)= E(cosa)= a= b= Equação:08. O que representa a força central?
_____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________
09. O que representa o coeficiente angular?
_____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________
10. O que representa o coeficiente linear?
_____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________
14
TRAÇÃO EM CORDAS
EXPERIMENTO 01
Material Necessário
- 0 massas aferidas 50g com gancho - 0 tripés tipo estrela com manípulo - 0 fixadores metálico com manípulo - 01 carretel de linha- 0 dinamômetros 02N - 0 hastes fêmea 405mm - 0 hastes macho 405mm - 01 transferidor de plástico 180º - 0 manípulos com cabeça de plástico
Procedimentos
01. Ajustar os dinamômetros para indicar zero
quando colocado na posição do experimento (inclinados).
0. Montar o equipamento de acordo com a
foto.
0. Indicar os dinamômetros de A e B e o peso
das massas P.
04. Observar as leituras indicadas nos
dinamôme-tros e anotar nos espaços abaixo.
TA=_________N TB=________N 05. Medir ângulos
α
eβ
.
α
=________β
=________06. Escreva aqui a condição de equilíbrio de um
ponto.
__________________________________________ __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________
07. Aplicando a condição de equilíbrio de um
ponto, calcular os valores de TA e TB e compa-rar com os valores medidos no item 04.
TA=___________ TB=___________
08. Qual é o valor do peso utilizado? P=________N
09. Os valores calculados foram iguais aos
medidos?
__________________________________________ __________________________________________
Esquema Vetorial / Cálculos
01. Decomposição: TAX= TBX= TAY= TBY= A B P
0. Resultante horizontal:
0. Resultante vertical:
04. Com as equações acima, calcular TA e TB. (Sistema de Equações)
Procedimentos
01. Ajustar um dinamômetro para indicar zero
quando colocado na posição inclinada (A) e outro para indicar zero na horizontal (B).
0. Montar o equipamento conforme a foto. 0. Indicar os dinamômetros de A, B e o peso P. 04. Observar as leituras indicadas nos
dinamôme-tros e anotar no espaço abaixo.
TA=_________N TB=__________N 05. Medir os ângulos a e
a
.
a=
________a=
_________06. Representar as forças em um sistema de eixos
ortogonais y e x.
A
B
16
07. Descreva a condição de equilíbrio de um
ponto.
__________________________________________ __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________
08. Aplicando a condição de equilíbrio de um
ponto, calcular os valores TA e TB. TA=__________N TB=__________N 09. Qual é o valor do peso utilizado?
P=__________N
10. Os valores calculados foram iguais aos
medi-dos no item 04?
__________________________________________
Esquema Vetorial / Cálculos
01. Decomposição: TAx= TBx= TAy= TBy= 0. Resultante horizontal. 0. Resultante vertical.
EQUILÍBRIO DE UM CORPO RÍGIDO
Material Necessário
- 01 travessão de aço para Momento Estático - 06 massas aferidas 50g com gancho
- 01 tripé tipo estrela com manípulo
- 01 fixador metálico para pendurar travessão - 01 haste fêmea 405mm
Procedimentos
01. Montar o equipamento de acordo com a
figu-ra acima. O tfigu-ravessão deve ser suspenso pe-lo furo central. Cope-locar pesos pendurados nos dois lados do travessão e equilibrá-lo deslo-cando a posição dos pesos.
0. Medir as distâncias dos pesos até o furo
cen-tral e fazer um esquema vetorial no espaço milimetrado. (d1 e d)
0. Anotar na tabela os módulos dos pesos e as
05. Calcular o momento de F. M=F.d=
06. Calcular o momento resultante MR. MR=M1+M=
07. O que se conclui com os resultados obtidos?
__________________________________________ __________________________________________ __________________________________________
08. O momento resultante é nulo?
__________________________________________ __________________________________________
09. Descreva as condições de equilíbrio de um
corpo rígido.
_________________________________________ __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________
10. Elas foram comprovadas?
__________________________________________ __________________________________________
18
MOMENTO RESULTANTE
Material Necessário
- 01 travessão de aço para Momento Estático - 04 massas aferidas 50g com gancho
- 01 tripé tipo estrela com manípulo
- 01 fixador metálico para pendurar travessão - 01 carretel de linha
- 01 haste fêmea 405mm - 01 dinamômetro de 5N
Procedimentos
01. Medir o peso do travessão com dinamômetro
de 5N.
PT=____________N
0. Montar o equipamento conforme a foto. O
travessão deve ser suspenso por um ponto fo-ra do seu centro. Pendufo-rar massas de pesos conhecidos nos dois lados do travessão e des-locá-las até o equilíbrio horizontal.
0. Determinar os módulos dos pesos do sistema.
P1=_________N P=_________N
04. Medir as distâncias dos pesos até o ponto A
do travessão.
AB=______ AC=______ AD=______
05. Aplicar as condições de equilíbrio para
calcu-lar o peso do travessão. M1=P1.d1=
M=P.d= M=PT.d=
06. Escrever as condições de equilíbrio de um
cor-po rígido.
_____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________
07. Escrever a equação que permite calcular o
pe-so do travessão.
08. Calcular o preço do travessão.
PT=___________
09. O valor calculado foi o esperado? Comparar
com item 01.
_____________________________________________ _____________________________________________
10. Existe alguma força aplicada pelo
pendura-dor sobre o travessão?
_____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________
PESO DE UM OBJETO
Material Necessário
- 01 travessão de aço para Momento Estático - 0 massas aferidas 50g com gancho
- 01 tripé tipo estrela com manípulo
- 01 fixador metálico para pendurar travessão - 01 carretel de linha
- 01 haste fêmea 405mm
- 01 objeto qualquer (ex.: molho de chaves) - 01 dinamômetro de 2N
Procedimentos
01. Montar o equipamento conforme a figura. O
travessão deve ser suspenso pelo furo central e em um dos lados colocar um peso conhecido e anotar seu peso na tabela. Com o auxílio de um barbante, colocar o objeto de peso desco-nhecido no outro lado do travessão e deslocá-lo até o equilíbrio do sistema.
0. Medir as distâncias dos pesos até o pino
cen-tral e anotar na tabela.
06. Repetir os procedimentos para outros
objetos.
0
TRAÇÕES EM CABOS
Material Necessário
- 01 travessão de aço para Momento Estático - 04 massas aferidas 50g com gancho
- 0 tripés tipo estrela com manípulo - 0 fixadores metálicos com manípulo - 0 dinamômetros 5N
- 0 hastes fêmea 405mm - 0 hastes macho 405mm
- 0 manípulos com cabeça de plástico
Procedimentos
01. Medir com o dinamômetro de 5N o peso do
travessão. PT=_________N
0. Montar o equipamento conforme a figura.
Pendurar no travessão um peso de N fora do centro. Em seguida ajustar os dinamômetros em posição vertical, de forma que o travessão se mantenha em equilíbrio horizontal.
0. Anotar os valores indicados pelos dinamômetros TA=_________N TB=________N 04. Medir as distâncias AB=________m AC=________m AO=________m
05. Aplicar as condições de equilíbrio de um
cor-po rígido para calcular as forças nos barban-tes A e B.
06. Fazer um esquema vetorial.
07. Escrever a equação que permite calcular TA.
08. Escrever a equação que permite calcular TB.
09. Calcular as trações.
TA=________N TB=_________N
10. Comparar os valores calculados com os
ROLDANAS
UMA ROLDANA MÓVEL
Material Necessário
- 0 massa aferida 50g com gancho - 01 tripé tipo estrela com manípulo - 01 fixador metálico com manípulo - 01 carretel de linha
- 01 roldana simples móvel - 01 roldana simples fixa - 01 haste fêmea 405mm - 01 haste macho 405mm - 05 gancho de ferro tipo “S”
Procedimentos
04. Os valores de FRE e Fm foram iguais?
_____________________________________________
05. Calcular a vantagem mecânica da roldana
móvel.
Vm= FRE/Fm=
06. Fazer um comentário para aplicação prática
da roldana móvel.
_____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________
DUAS ROLDANAS MÓVEIS
Material Necessário
- 05 massa aferida 50g com gancho - 01 tripé tipo estrela com manípulo - 01 fixador metálico com manípulo - 01 carretel de linha
- 01 roldana dupla móvel - 01 roldana dupla fixa - 01 haste fêmea 405mm - 01 haste macho 405mm
Procedimentos
01. Montar o equipamento conforme a foto.
Colocar quatro massas de 50g na roldana móvel.
0. Determinar a força resistente.
FRE=___________N (força resistente)
0. Determinar a força motora.
Fm=___________N (força motora)
04. Os valores de FRE e Fm são iguais?
_____________________________________________
05. Calcular a vantagem mecânica da polia
móvel. Vm=FRE/Fm=
PÊNDULO SIMPLES
RELAÇÃO ENTRE PERÍODO
DE OSCILAÇÃO E
AMPLITUDE
Material Necessário
- 01 travessão de aço para Momento Estático - 01 trena de 2m
- 01 tripé tipo estrela com manípulo - 01 cilindro de latão com gancho
- 01 fixador metálico para pendurar mola - 01 carretel de linha
- 01 haste fêmea 405mm - 01 haste macho 405mm
Procedimentos
0. Medir o tempo de 10 oscilações e
determi-nar o período de oscilação, ou seja, o tempo de uma oscilação. Transcrever o resultado na tabela.
04. Repetir os procedimentos para as amplitudes:
15cm 0cm
05. Completar a tabela.
Amplitude Tempo de 10 oscilações T(s)
10cm 15cm 20cm
06. Observando os valores da tabela, pode-se
no-tar que os valores do período (variam/não va-riam) _______________ muito para as diversas amplitudes, isso permite concluir que o perío-do de oscilação (depende/não depende) ____ _______ da amplitude de oscilação.
07. Usando o cilindro de latão, repetir as
opera-ções 01 e 0 mas agora para uma amplitude bem grande. Qual o período obtido?
T=_______________s
08. O que você conclui comparando os resultados
da tabela com o resultado anterior?
__________________________________________ __________________________________________ __________________________________________
4
RELAÇÃO ENTRE PERÍODO
DE OSCILAÇÃO E MASSA
DO PÊNDULO
Material Necessário
- 01 travessão de aço para Momento Estático - 01 trena de 2m
- 01 tripé tipo estrela com manípulo - 01 cilindro de nylon com gancho - 01 cilindro de latão com gancho - 01 cilindro de alumínio com gancho - 01 fixador metálico para pendurar mola - 01 carretel de linha
- 01 haste fêmea 405mm - 01 haste macho 405mm
Procedimentos
01. Prender o corpo de prova de nylon na
extre-midade do fio. Afastar 15cm de sua posição de equilíbrio (15cm é a amplitude) e soltar deixando oscilar livremente.
0. Medir o tempo de 10 oscilações e determinar
o período de oscilação (tempo de uma oscila-ção) e transcrever o resultado na tabela.
0. Repetir os procedimentos para as massas de
alumínio e latão.
Massa Tempo de 10 oscilações T(s)
Nylon Alumínio
Latão
04. Observando a tabela, pode-se notar que os
valores dos períodos (variam/não variam) ___ _______________ muito para as diversas varia-ções de massa. Isso nos permite concluir que o período de oscilação (depende/não depende) ______________ da massa do pêndulo.
05. Enunciar a segunda lei do pêndulo simples,
a que relaciona período de oscilação com a massa do pêndulo (lei das massas).
_____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________
06. Por que determinar o tempo de 10 oscilações,
quando se deseja o tempo de uma oscilação? _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________
07. Para pequenas amplitudes o período de um
pêndulo simples (depende/independe) ______ ___ da amplitude.
08. Para uma mesma amplitude, se aumentarmos
a massa do pêndulo o período (aumenta/ di-minui/ não se altera) ________________.
09. Se para efetuar uma oscilação completa o
tem-po foi de 0,15s, conclui-se que o período vale __________ e a frequência ______________.
RELAÇÃO ENTRE
PERÍODO E COMPRIMENTO
DO PÊNDULO
Procedimentos
01. Agora com um cilindro de latão e
amplitu-de pequena, fazer com que o pêndulo oscile livremente.
0. Medir o tempo de 10 oscilações. 0. Medir o comprimento do pêndulo.
L= _________m
04. Determinar o período de oscilação para esse
comprimento e anotar na tabela.
05. Diminuir o comprimento do fio,
aproximada-mente 10cm, enrolando-o no suporte, medir o novo comprimento e anotar na tabela.
06. Determinar o período de oscilação para esse
07. Repetir as sequências e completar a
tabe-la abaixo sendo que a última medida tenha aproximandamente 0,0m.
L(m) Tempo de 10 oscilações T(s) g(m/s)
08. Fazer o gráfico T=f(L).
E(T)= E(L)=
09. Qual o aspecto do gráfico T=f(L)? T(s) L(m)
T(s) L(m)
11. Qual o aspecto do gráfico T=f(L)
_____________________________________________
1. Baseado na questão anterior, podemos
con-cluir que T é: ( ) diretamente proporcional a L. ( ) inversamente proporcional a L. ( ) diretamente proporcional a L. ( ) diretamente proporcional a L . 1. Sabe-se que g L T=
π
. Conhecendo os valo-res de L e T calcule g.14. A que fórmula se chegou?
6
MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES - MHS
Material Necessário
- 01 régua milimetrada 400mm Lei de Hooke - 0 massa aferida 50g com gancho
- 01 tripé tipo estrela com manípulo - 01 fixador metálico com manípulo - 01 fixador metálico para pendurar mola - 01 indicador de plástico esquerdo com fixação magnética
- 01 indicador de plástico direito com fixação magnética
- 01 mola Lei de Hooke - 01 haste fêmea 405mm - 01 haste macho 405mm
- 01 manípulo com cabeça de plástico
Procedimentos
01. Montar o equipamento conforme a foto. 0. A expressão que calcula o período do
oscila-dor massa-mola (movimento harmônico sim-ples) é a seguinte.
k m T=
π
Sendo: (T) o período, (m) a massa do oscilador
e (k) a constante elástica da mola e não sendo desprezível a massa da mola (m’), a fórmula anterior deve ser alterada para:
k ' m m T + =
π
0. Determinar a constante elástica (k) da mola.
F(N) aL(m) K=F/aL Valor médio de K(N/m)
0,50 1,00 1,50
04. Calcular o período de oscilação do oscilador
massa-mola para uma massa de 50g.
05. Conservar pendurado na mola a massa de
50g. m=0,05kg
m’ (massa da mola)= 0,09kg. k=________N/m (na tabela)
DETERMINAÇÃO
EXPERIMENTAL DO
PERÍODO DE OSCILAÇÃO
Procedimentos
01. Pendurar na mola uma massa de 50g, colocar
a mola para oscilar com pequena amplitude
(MHS).
0. Com um cronômetro, determinar o tempo de 10 oscilações.
Massa (g) Tempo de 10 oscilações T(s)
50 100
0. Determinar o valor do período.
T=_________s.
04. Comparar o valor medido com o calculado. 05. Pendurar na mola uma massa de 100g,
colo-que a mola para oscilar com pecolo-quena ampli-tude (MHS)
06. Com um cronômetro, medir o tempo de 10
oscilações.
07. Determinar o valor do período.
T=__________s
08. Comparar os valores medidos e calculados. 09. Do que depende o período de oscilação?
(os-cilador massa-mola)
8
ALAVANCAS
Material Necessário
- 01 tripé tipo estrela;- 0 hastes de 400mm tipo macho; - 0 hastes de 400mm tipo fêmea; - 01 travessão de 400mm; - 0 massas aferidas de 50g; - 01 dinamômetro de 5N; - 01 pendurador de travessão; - 01 pendurador de dinamômetro;
ALAVANCA
INTER-RESISTENTE
Uma alavanca é inter-resistente quando a resistência está situada entre o ponto de apoio e a força potente.
Procedimentos
01. Montar o equipamento conforme a foto.
F1 – força potente
F – força resistente
N – força normal de reação PT – peso do travessão
0. Representar num esquema vetorial as forças
aplicadas no travessão.
0. Com o dinamômetro de 5N medir o peso de
travessão.
PT = _____________ N
04. Anotar abaixo a medida de F1 (força
poten-te) indicada pelo dinamômetro. F1= _____________ N
05. Medir as distâncias d1, d2 e d3.
d1= _____________ m d2 = _____________ m
d3 = _____________ m
06. Aplicar as condições de equilíbrio de um
cor-po rígido (teorema de Varignon) e calcular a força potente F1.
PT . d3 + F2. d2.– F1 d1= 0 F1 = _____________ N
07. Considerando a tolerância de erro
admiti-da (5%), podemos afirmar que a força po-tente medida no dinamômetro é igual a F1 calculada?
_____________________________________________ _____________________________________________
08. Calcular a força normal de reação N.
ALAVANCA INTERPOTENTE
Uma alavanca é interpotente quando a força potente está situada entre o ponto de apoio e a força resistente.Procedimentos
01. Montar o equipamento conforme a foto.
F1 – força potente
F – força resistente
N – força normal de reação PT – peso do travessão
0. Representar num esquema vetorial as forças
aplicadas no travessão.
0. Com o dinamômetro de 5N medir o peso de
travessão.
PT = _____________ N
04. Anotar abaixo a medida de F1 (força
poten-te) indicada pelo dinamômetro. F1 = _____________ N
05. Medir as distâncias d1, d2 e d3.
d1= _____________ m d2 = _____________ m
d3 = _____________ m
06. Aplicar as condições de equilíbrio de um
cor-po rígido (teorema de Varignon) e calcular a força potente F1.
PT . d3 + F2. d2.– F1 d1= 0 F1 = _____________ N
07. Considerando a tolerância de erro
admiti-da (5%), podemos afirmar que a força po-tente medida no dinamômetro é igual a F1 calculada?
_____________________________________________ _____________________________________________
08. Calcular a força normal de reação N.
0
ALAVANCA INTERFIXA
A alavanca é interfixa quando o ponto de apoio fica situado entre a força resistente e a força potente.
Procedimentos
01. Montar o equipamento conforme a foto.
F1 – força potente
F – força resistente
N – força normal de reação PT – peso do travessão
0. Representar num esquema vetorial as forças
aplicadas no travessão.
0. Com o dinamômetro de 5N medir o peso de
travessão.
PT = _____________ N
04. Anotar abaixo a medida de F1 (força
poten-te) indicada pelo dinamômetro. F1 = _____________ N
05. Medir as distâncias d1, d2 e d3.
d1= _____________ m d2 = _____________ m d3 = _____________ m
06. Aplicar as condições de equilíbrio de um
cor-po rígido (teorema de Varignon) e calcular a força potente F1.
PT . d3 + F2. d2.– F1 d1= 0 F1 = _____________ N
07. Considerando a tolerância de erro
admiti-da (5%) podemos afirmar que a força po-tente medida no dinamômetro é igual a F1 calculada?
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08. Calcular a força normal de reação N.