MÁQUINAS SIMPLES: COMPROVAÇÃO EXPERIMENTAL DA FUNÇÃO DA ROLDANA FIXA E DA ROLDANA MÓVEL.

Sumário

• Introdução 2

• Objetivo 3

• Material e procedimento a ser aplicado 3 - 5

• Conclusão 6

• Referências bibliográficas 7

Introdução

Uma roldana é uma peça mecânica muito comum a diversas máquinas, é composta por um sulco periféricodotada de liberdade de giro em torno de um eixo que passa pelo seu centro, tendo assim a função de transferir força e movimento a outro objeto que por sua vez é preso na extremidade de uma correia, corda ou corrente metálica. Uma roldana é denominada de dividida em dois modelos:

 Roldana fixa - Tem seu eixo fixado a um suporte e tem apenas liberdade de rotação.

 Roldana móvel – É suspensa por intermédio de um cabo flexível tendo liberdade de rotação e translação.

Exemplos:

Roldana fixa. Duas roldanas, sendo uma fixa e outra móvel.

A roldana quando utilizada como os exemplos acima acabam realizando o mesmo trabalho equivalente ao de uma engrenagem. Por se constituirem de uma única peça, estão classificadas como máquinas simples.

Objetivo

Através deste experimento tomar conhecimento da direção e o sentido da força aplicada na roldana fixa e na roldana móvel, assim concluindo que a roldana móvel modifica o módulo da força aplicada, podendo também ser alterada a sua direção eo o sentido da força.

Por final determinar a vantagem mecânica das respectivas máquins simples( roldana fixa e roldana móvel).

Material e procedimento a ser aplicado

Material:

• 1 conjunto de sustentação com painel Flaco com sistema de roldanas fixas

• 1 roldana móvel com ganho

• 1 dinamômetro de 5 N

• 1 conjunto gancho – lastro com 3 massas acopláveis

• 1 cordão de poliamida com gancho

• 1 régua centimetrada

Procedimento a ser aplicado:

1) Na balança de travessão, medir a massa total do conjunto de gancho – lastro e 3 massas.

R: A massa total medida é 0,1679 kg.

2) Calcular o peso do conjunto, utilizando o g padrão (9,81 m/s²).

R: O peso calculado é 1,65 N.

P = m x g → P = 0,1679 x 9,81 = 1,65 N

3) Descrever como você faria pra elevar o conjunto de gancho + massa usando uma roldana fixa e um cordão.

R: Coloca-se na ponta do cordão um corpo com peso maior que o peso exercido pelo conjunto de massas.

• A força peso das massas a serem elevadas é conhecida como força resistente (P) enquanto que a força aplicada para levantá-las é conhecido como força motriz equilibrante ou potente (F).

4) Ajustar o zero do dinamômetro na posição vertical para cima e enganchá-lo ao cordão para equilibrar a força resistente (P).

5) Medir no dinamômetro o valor da força F do sistema.

R: O valor da força F medida é 1,8 N.

• Chamamos de vantagem mecânica estática (Vme) à razão P com a carga sendo equilibrada pela força motriz. F

6) Calcular a vantagem mecânica estática da roldana fixa com as forças obtidas nesta experiência.

R: O valor da Vme calculada é de 0,92

Vme = P → Vme = 1,65 = 0,92

F 1,8

7) Puxar lentamente o dinamômetro elevando a carga, com movimento uniforme, e medir a força motriz necessária para isto.

R: A força motriz medida é 1,95 N.

• Chamamos de vantagem mecânica dinâmica (Vmd) à razão P com a carga sendo elevada com movimento uniforme pela força motriz. F

8) Calcular a vantagem mecânica dinâmica da roldana fixa coma as forças obtidas nesta experiência.

R: O valor da Vmd calculada é de 0,85.

Com a régua centimetrada, medir uma distância qualquer dF percorrida pela força motriz para elevar a carga e a correspondente distância dP percorrida pela carga.

R: A distância dF medida é 10 cm e a medida de dP é 38 cm.

*Comparar as distâncias medidas dT e dP (dT/dP) e comentar os valores.

(dT/dP) = 10/10 -> 1:1

Comentário: A distância percorrida pelo peso, foi praticamente a mesma percorrida pela extremidade onde se exerceu força para movimentar o mesmo.

9) Citar algum lugar ou equipamento onde você já tenha visto uma roldana fixa e descrever como ela estava sendo utilizada.

R: Equipamento de musculação. O aluno exercia uma força maior que a força existente no equipamento para erguê-lo.

o Repetir todo o experimento utilizando agora sistema com