CONDIÇÕES DE EQUILÍBRIO DE UM MÓVEL SOBRE UMA RAMPA – FUNÇÃO DO PLANO INCLINADO COMO MÁQUINA SIMPLES

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4. ANDAMENTO DAS ATIVIDADES.

Primeiramente, posicionamos o plano inclinado, à 25º (1ª medida), em seguida calibramos o dinamômetro; após calibrado, posicionamos o carrinho a acoplamo-lo ao dinamômetro, assim, adicionamos os pesos ao carrinho, e calculamos sua massa:

[pic 2]

[pic 3]

Com o peso do carrinho, e a angulação exata do plano, calculamos suas componentes Px e Py:

[pic 4]

[pic 5]

Depois de calcularmos as componentes, e forças do carrinho e do plano, conferimos o que aconteceria caso o móvel fosse solto do dinamômetro, e o que sucederia ele, assim, chegamos a conclusão de que ele continuaria a queda, devido a atuação da força peso.

Em seguida, calculamos a aceleração da componente Px(desloca o corpo para baixo):

[pic 6]

Logo, analisamos a orientação da tensão T (direção e sentido) e o seu valor modular:

[pic 7]

E também, analisamos a orientação (direção e sentido) da força normal N e seu valor modular:

[pic 8]

Assim, calculamos os valores de Px e Py à medida que o ângulo se aproxima de 90:[pic 9]

[pic 10]

Após esses resultados, mudamos o ângulo do plano inclinado para 35º e medimos a tensão T no dinamômetro, e achamos:

[pic 11]

De acordo com o experimento, provamos que se pode elevar um corpo através de uma rampa, a uma determinada altura H, por um trajeto maior com uma força menor que seu peso P.

Isso, nos faz identificar o plano inclinado como uma máquina simples, e chamamos de Vantagem Mecanica a razão entre a força resistente e a força motora, ou seja P e T, respectivamente. Assim, calculamos a vantagem mecânica, usando o ângulo de 35º:

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

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5. DESENHO

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6. ERRO RELATIVO

Calculamos o erro relativo entre a tensão medida e a tensão calculada para equilibrar o móvel no ângulo de 35º:

[pic 15]

[pic 16]

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7. CONCLUSÃO

Enfim, a partir dessa prática, temos além da noção de como agem as componentes do plano inclinado, e como o objeto (carrinho) reage à ação dessas componentes, além de conseguirmos notar a diferença que a massa do carrinho faz na hora do movimento.

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8. REFERÊNCIAS

- http://www.ebah.com.br/content/ABAAAe4lsAJ/plano-inclinado

- http://www.efeitojoule.com/2011/06/plano-inclinado.html