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ATIVIDADE PRÁTICA FÍSICA MECÂNICA Gianne Aranda Centro Universitário Uninter e-mail: giannearanda3@gmail.com Resumo: Este trabalho aborda conteúdos da física mecânica, relacionados a estática e equilíbrio, e para melhor aprendizado foram feitos experimentos como o da balança de pratos no laboratório virtual. Palavras-chaves: (Física; Equilíbrio; Força) 2 INTRODUÇÃO Este trabalho em questão, é feito para o aprofundamento e melhor entendimento dos conteúdos abordados na disciplina de física mecânica. Utilizando o laboratório virtual, o trabalho aborda o estudo de comportamento de corpos em estado estático, que é aplicado a vários meios da física mecânica. O estudo do desempenho corporal sob os parâmetros de força e torque do sistema de equilíbrio é sempre utilizado na construção civil e outras áreas, portanto o objetivo deste estudo é analisar o equilíbrio do sistema. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA De acordo com a lei de Newton, precisamos de compreender um pouco sobre equilíbrio e rotação, por isso, para manter um corpo rígido em equilíbrio, podemos utilizar as duas condições de equilíbrio da primeira lei de Newton, nomeadamente equilíbrio translacional e equilíbrio rotacional. Portanto, equilíbrio translacional, quando um objeto está em equilíbrio translacional, ele está em repouso ou em movimento uniforme, então a força resultante das forças que atuam no objeto é zero, R= 0 ou Σ Fx=0 e Σ F y=0 , ou seja, equilíbrio rotacional, quando seu corpo está em equilíbrio rotacional, ou seja, em repouso ou girando em velocidade constante, o momento ou torque da força aplicada resulta em zero, Σ M = 0. Na física, podemos definir uma alavanca como um objeto rígido utilizado com um ponto fixo, ou seja, de forma adequada para que uma força mecânica possa ser multiplicada ou mesmo aplicada a outro objeto, o que chamamos de resistência. A alavanca é usada para equilibrar pesos grandes e pequenos. Esse equilíbrio ocorre sempre que a distância do peso pequeno ao ponto de apoio é maior que a distância do peso maior ao ponto de apoio. Então temos os seguintes valores: Massa 1: 1,50kg L1:X Massa 2: 1,95kg L2: 10cm=0,1m Sabemos que o sistema está em equilíbrio, portanto: M1*L1 = M2*L2 1,50*X = 1,95*0,1 X = 0,195 / 1,50 X = 0,13 metros Procedimento com o laboratório virtual: Vista de frente: Coloquei um dos objetos sob a balança. Mcontrapeso= 500g = 0,5kg Coloquei a balança em equilíbrio e suas medidas são de: Dcontrapeso= 14,5 cm = 0,145m Dmassa= 10,2cm = 0,102m ANÁLISE E RESULTADOS Nesta seção são apresentados os dados obtidos no experimento em forma de tabelas, gráficos e diagramas. Sempre insira um comentário, uma análise ou interpretação sobre essas figuras, gráficos ou tabelas de dados apresentadas no relatório. Para os cálculos efetuados não é necessário descrever o passo a passo do processo, apenas coloque uma explicação (indicando qual a equação utilizada) de como os dados foram trabalhados. Tabela 1: Dados extraídos do experimento no laboratório virtual: Experimento Mcontrapeso (kg) Pcontrapeso (N) Dcontrapeso (m) Mmassa (kg) Pmassa (N) Dmassa (m) 1 0,5 4,9 10,2. 0,350 3,44 14,5. 2 0,5 4,9 8,7. 0,299 2,94 14,5. 3 0,5 4,9 7,9. 0,271 2,66 14,5. Os dados acima foram obtidos através de cálculos, conversão das massas de g para kg, 1kg = 1000g e 1g=0,001kg, também conversão das medidas de cm para m, 1cm= 0,01m. Foram realizados os cáculos de força peso P, que atua sobre o contrapeso. Pcontrapeso =Mcontrapeso . g (para g usamos o valor da aceleração gravitacional de 9,81 m/s), cálculo da força peso P, que atua sobre o corpo. Pcorpo.Dcorpo = Pcontrapeso.Dcontrapeso. E também o cálculo da massa do corpo. Pcorpo=Mcorpo.g TABELA 1: Este é um exemplo de formatação de tabela. Força (N) Distância percorrida (cm) Tempo decorrido (s) 30 500 3,50 40 500 2,66 78 500 1,45 90 500 1,32 100 500 1,17 300 500 0,54 As figuras e a tabelas devem estar centralizadas assim como seus textos descritivos. Os textos descritivos devem ser objetivos de maneira que o leitor saiba rapidamente do que se trata. FIGURA 1: Exemplo de figura FONTE: Criado pelo autor. Lembre-se sempre de abordar todos os pontos e análises suscitados no roteiro experimental. Sempre comente cada elemento (dados, tabelas, gráficos ou diagramas, figuras, etc.) apresentados nessa seção, apresentando uma interpretação do mesmo segundo a base teórica. CONCLUSÃO Após o trabalho prático em laboratório virtual, podemos ver que o equilíbrio estático existe quando o resultado das forças e a soma dos momentos serão nulas. Desta forma, a medida que a massa do corpo aumenta, a distância ao eixo de rotação aumenta, para conseguir manter o equilíbrio. REFERÊNCIAS YOUNG, H. D e FREEDMAN, R. A.; Sears e Zemansky; Física I - Mecânica. São Paulo - 12ª ed.: Pearson, 2008 RESNICK, R., HALLIDAY, D. e MERRILL, J.; Fundamentos de Física Mecânica. São Paulo - 9ª ed. vol1: LTC, 2012 image3.png image4.png image5.png image6.png image1.png image2.png