MODULO DE FORÇA HORIZONTAL

Etapa n°1

Passo 3

Abrir e explorar a simulação sobre pêndulos (pendulum-lab_pt_BR. Jar) e, na seqüência, resolver o seguinte problema:

A fim de realizar uma simulação, o comprimento escolhido para o pêndulo foi de 1,5 metros e a massa igual a 1 quilograma. Na seqüência, o pêndulo foi posicionado de maneira a formar 25° com a direção vertical.

Considere que o pêndulo seja mantido em equilíbrio nesta posição devido á ação de uma força horizontal F.

Faça o diagrama de corpo livre para a massa do pêndulo;

Determine o módulo da força horizontal F e a intensidade da tração no fio do pêndulo.

MODULO DE FORÇA HORIZONTAL

G=9,8°=25°L=1,5 M=1,0

P=M.9

P=1.9,8

P=9,8

T=m.g/cos25°

T=1.1,8/0.9

T=10,9N

Fx=0

F=Tx

F=T.sen25°

F=10,9. 0,42

F=4,6N

Passo 4

Como visto anteriormente, o desafio desta ATPSi envolve a criação de uma empresa fictícia, responsável pelo processo de fabricação e vendas de kits de pêndulo. Portanto, neste momento o grupo deverá escolher um nome para tal empresa.

Listar possíveis materiais e preços que possam viabilizar o projeto de confecção de pêndulos simples para demonstração didáticas.

Empresa Pendutec LTDA.

Kit de pendulo 1 R$40,00

- Suporte de madeira em “U” com base de 200x200mm

-Pendulo em aço inox com 50gr

-Linha de pesca

Kit de pendulo 2 R$50,00

- Suporte de madeira em “U” com base de 200x200mm

-Pendulo em aço inox com 150gr

-Linha de pesca

Kit de pendulo 3 R$60,00

- Suporte de madeira em “U” com base de 200x200mm

-Pendulo em aço inox com 300gr

-Linha de pesca

Relatório

A Empresa Pendutec disponibiliza 3 tipos de kits didáticos de pêndulos, com kits de 0,05kg,0,15Kg e 0,3Kg.

Também produzimos kits de acordo com sua precisão.

Etapa 2

Passo 1

Abrir o arquivo “pendulum-lab_pt_BR. jar” e fazer a seguinte simulação:

1. Escolher e anotar um comprimento “L” e uma massa “m” para o pêndulo;

2. Manter a opção “atrito” em “nenhum”;

3. Posicionar o pêndulo entre 30° e 60°. Anotar o ângulo escolhido.

4. Utilizando os dados anotados e os recursos do simulador, construir uma tabela.

L=1 metro

M= 1 kg

Tempo, t (s) Posição angular (°)

2.55 45

2.57 50

2.63 60

5. A partir da Tabela 1, plotar o gráfico da posição angularem função do tempo

Passo 2

Considerar a seguinte situação:

Na simulação (pendulum-lab_pt_BR. jar) não é mostrada a estrutura que prende o pêndulo. Entretanto, suponha que o pêndulo usado no passo anterior (massa “m” e comprimento “L” anotados pelo grupo) seja afixado no ponto médio de uma haste rígida AB. Essa haste, por sua vez, está apoiada por um pino em A e, por um cabo no ponto B.

Resolução:

Passo 4.

Fazer um desenho especificando dimensões e listando materiais a serem utilizados para sustentar o protótipo do pêndulo (NÃO incluir o fio e a massa).

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