ESTUDO DA FLEXÃO DE BARRAS PELO MÉTODO CIENTÍFICO

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PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Primeiramente, foi realizada a montagem do sistema para flexão de barras, cujos conceitos básicos são apresentados na figura 01:

[pic 12]

[pic 13][pic 14]

Tabela 01 – Diâmetro das barras

Barra

d1 ± u(d1) (cm)

d2 ± u(d2) (cm)

d3 ± u(d3) (cm)

d4 ± u(d4) (cm)

d5 ± u(d5) (cm)

1

0,474 ± 0,002

0,470 ± 0,002

0,472 ± 0,002

0,480 ± 0,002

0,480 ± 0,002

2

0,632 ± 0,002

0,644 ± 0,002

0,640 ± 0,002

0,630 ± 0,002

0,648 ± 0,002

3

0,796 ± 0,002

0,796 ± 0,002

0,794 ± 0,002

0,810 ± 0,002

0,812 ± 0,002

4

0,954 ± 0,002

0,954 ± 0,002

0,934 ± 0,002

0,950 ± 0,002

0,960 ± 0,002

5

1,290 ± 0,002

1,270 ± 0,002

1,280 ± 0,002

1,280 ± 0,002

1,280 ± 0,002

Em seguida, numerou-se cinco barras em ordem crescente de diâmetro, e com o auxílio do paquímetro, realizou-se a medição do diâmetro destas, em cinco pontos diferentes de cada barra. Os valores mensurados e suas respectivas incertezas estão dispostos na tabela 01:

Feita as medições, inicia-se o ajuste do sistema para realização das flexões. Ajusta-se o comprimento entre os pontos de apoio para L= 50,0 cm e será utilizado uma massa fixa de valor m= 1007,2 g para flexionar a barra, e determinar a flexão h para cada barra. Os valores obtidos por meio da realização desta parte do procedimento e suas respectivas incertezas[1], encontram-se na tabela 02:

Tabela 02 – Medições das flexões (h) em função do diâmetro médio

Barra

1

2

3

4

5

± u()(mm)

4,75 ± 0,03

6,39 ± 0,04

8,02 ± 0,04

9,50 ± 0,05

12,80 ± 0,04

h ± u(h) (mm)

6,22 ± 0,02

2,05 ± 0,02

0,95 ± 0,02

0,11 ± 0,02

0,09 ± 0,02

Em seguida, foi determinado a flexão h em função das distâncias entre apoios L. Para tal, a barra de número 3 foi tomada como referência, e usou-se uma massa fixa de valor m= 1007,2 g. Valores e suas respectivas incertezas encontram-se na tabela 03:

Tabela 03 – Medições das flexões (h) em função da distância entre os pontos de apoio (L)

L ± u(L) (cm)

30,0 ± 0,5

40,0 ± 0,5

50,0 ± 0,5

60,0 ± 0,5

70,0 ± 0,5

h ± u(h) (mm)

0,13 ± 0,02

0,50 ± 0,02

1,26 ± 0,02

1,41 ± 0,02

1,77 ± 0,02

Ainda com a barra de número 3, determinou-se a flexão h desta, para cinco valores distintos de massa m, mantendo-se fixa a distância entre os pontos de apoio em L= 50 cm. Por meio deste procedimento, foram listados, na tabela 04, os seguintes dados resultantes:

Tabela 04 – Medições das flexões (h) em função da massa suspensa (m)

m ± u(m) (g)

412,0 ± 0,2

614,0 ± 0,2

827,0 ± 0,2

1008,6 ± 0,2

1200,0 ± 0,2

h ± u(h) (mm)

0,27 ± 0,02

0,42 ± 0,02

0,56 ± 0,02

0,73 ± 0,02

0,81 ± 0,02

APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS

Concluído o procedimento experimental, e estando os dados coletados, tabelados, realizou-se a construção de gráficos em escala logarítmica, sendo que os gráficos[2] 01, 02 e 03, foram realizados pelo Excel, e os gráficos 04, 05 e 06, em papel di-log.

Os gráficos feitos por meio do Excel, já informam a inclinação da reta mais provável sem que seja necessário cálculo adicional. Já os gráficos

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