Vantagem Mecanica Roldana

INSTITUTO FEDERAL DE SERGIPE – IFS

CURSO: SUPERIOR EM ENGENHARIA CIVIL

DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL I

PROFESSOR: ADEILSON PESSOA

A DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DA VANTAGEM MECÂNICA DA ROLDANA MÓVEL

EXPERIMENTO:1032.027 AF

Bruno Souza Muniz

Lucas Menezes Bezerra

Tainá Lima

Aracaju

janeiro de 2014

INSTITUTO FEDERAL DE SERGIPE – IFS

CURSO: SUPERIOR EM ENGENHARIA CIVIL

DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL I

PROFESSOR: ADEILSON PESSOA

A DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DA VANTAGEM MECÂNICA DA ROLDANA MÓVEL

EXPERIMENTO:1032.027 AF

O presente experimento tem como objetivo aprofundar os conhecimentos de Física, dos alunos de Física experimental I através de experimentos práticos.

Aracaju

Janeiro de 2014

1. INTRODUÇÃO

O estudo baseia-se na parte histórica no princípio da alavanca. Este princípio teve uma primeira explicação por parte do filósofo grego Aristóteles de Estagira (384-322) ao afirmar que os pesos colocados nas extremidades de uma alavanca, variam na razão inversa das velocidades com que as suas pontas se deslocam quando o equilíbrio é rompido.

Muito embora o astrônomo grego Estratão de Lâmpsaco (340-270) haja também se referido ao princípio da alavanca, foi o matemático grego Arquimedes de Siracusa (c.287-212) quem o formalizou em seu tratado De Aequiponderantibus (“Sobre o Equilíbrio dos Planos”). Com efeito, dos seus argumentos, Arquimedes além de apresentar as leis da alavanca, discutiu, também, o problema da determinação do centro de gravidade de qualquer figura plana, inclusive do segmento parabólico]. Tais estudos se constituem no que ficou então conhecido como Estática: o estudo do equilíbrio dos corpos.

Segundo R. Locqueneux [História da Física (Publicações Europa-América, 1989)], Arquimedes formulou as leis básicas da Estática a partir de hipóteses ou “pedidos” dotados de um caráter de evidência, deduzindo deles, por intermédio de argumentos lógicos diretos e, geometricamente, várias proposições. Por exemplo, partindo de seu Postulado 1, qual seja: Pesos iguais a igual distância estão em equilíbrio, e pesos iguais a distâncias desiguais não estão em equilíbrio, mas inclinam-se para o peso que está na maior distância, Arquimedes demonstrou duas proposições, às quais denominou 6a. e 7a. – Grandezas comensuráveis (6a.) ou incomensuráveis (7a.) equilibram-se quando são inversamente proporcionais às suas distâncias ao ponto de apoio (Arquimedes, op. cit.). Essas proposições ficaram conhecidas como as Leis da Alavanca de Arquimedes. Conforme vimos em verbete desta série, foi o historiador grego Plutarco (c.46-c.120) quem afirmou que a convicção firme de Arquimedes sobre a potência de uma alavanca, levou esse grande engenheiro da Antiguidade ao famoso apotegma: Dai-me uma alavanca e um ponto de apoio e eu moverei a Terra.

2. OBJETIVOS

2.1 Geral

- Reconhecer que a roldana móvel modifica o valor da força aplicada, podendo, também, alterando a sua direção e/ ou sentido.

2.2 Específico

- Determinar as vantagens mecânicas: Vmer, Vmei e Vmd da roldana móvel.

3. FUNDAMENTOS

Chamamos de roldana a roda com um sulco periférico dotada de liberdade de giro em torno de um eixo que passa pelo seu centro. Divide-se em:

roldana fixa se o seu eixo é fixado a um suporte e tem apenas liberdade de rotação

roldana móvel se é suspensa por intermédio de um cabo flexível tendo liberdade de rotação e translação

As roldanas, por se constituírem de uma única peça, estão classificadas no conjunto das chamadas máquinas simples.

As polias podem ser utilizadas em distintas configurações, que influenciam na razão entre a força potente e força resistente.

Polia fixa: somente altera a direção e o sentido da força. Fn=Fr.

Polia móvel: divide a força resistente entre o ponto de fixação da corda e a força potente. Fp=Fr/2.

Cadernal: configuração de várias roldanas móveis e o mesmo número de roldanas fixas. Fp=Fr/2n.

Talha: configuração de várias roldanas móveis e uma roldana fixa. Fp=Fn/2^n.

4. MATERIAIS

A- 01 painel metálico multifuncional (para utilização em paredes ou com tripés);

B- 01 conjunto de retenção M3 destinado a diversas sustentações;

C- 02 hastes acopláveis de 800 mm, diâmetro de 12,7 mm e rosca M5;

D- 01 tripé delta max com sapatas niveladoras antiderrapantes;

E-