Relatório Fisexp 3

Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
IC 169– FÍSICA EXPERIMENTAL I-A – TURMA T07 2021.2 (2022)
Mesa de Força
Professor: Isaias Gonzaga de Oliveira
Alunas: Ana Beatriz da Silva Moura- 2018215025, Giovanna Mendes Outeiro- 20190053360,
Isabelle Archanjo Bragança- 20190076937, Maria Clara Fonte Vieira de Araujo- 20190077999
SEROPÉDICA
11 DE ABRIL DE 2022
1. Objetivo
Obter o equilíbrio de três forças coplanares a partir da mesa de força, verificando a 1ª Lei de
Newton.
2. Fundamentos Teóricos
Segundo a 1ª Lei de Newton, a partir do princípio da inércia, todo corpo tende a permanecer em
repouso ou em movimento retilíneo uniforme caso a força resultante que atua sobre ele seja nula,
obtendo assim seu equilíbrio estático.
A mesa de forças é um equipamento que permite a verificação experimental da soma de vetores,

e é composta de um disco circular graduado em graus, no qual podemos fixar roldanas móveis
onde penduramos massas através de um fio, que encontra um anel metálico fixo ao pino no
centro da mesa. Os pesos destas massas correspondem às forças a serem equilibradas, e é
possível obter esse equilíbrio quando o anel metálico fica centralizado em relação ao pino, não
havendo atrito.
Com as disposições dos fios de cada massa na mesa de forças, podemos aferir os ângulos
correspondentes de cada força e verificar a partir da lei dos cossenos se a força resultante entre
duas das massas se anula, ou seja, é igual a outra terceira força correspondente.
F1 F2
α12
α31 α23
F3
Figura 1
3. Montagem Experimental e Experiência
Para esta prática foi colocado a mesa de força na bancada com três suportes de peso segurados
por fios. Em seguida foi adicionado um peso em cada suporte, todos contendo a mesma massa
(100g) e após isso foi-se regulado os fios que os suportes estavam inseridos a fim de deixar
centralizado o anel de metal central no qual os fios s encontravam ligados, como f=mostra a
figura 1. Feito isso, foi calculado os ângulos formados de um fio ao outro.
Posteriormente foi realizado mais uma prática onde foram apoiados nos suportes dois pesos de
100g e um peso de 50g.
Os ângulos e as massas foram utilizados para fazer algumas resoluções. Primeiramente foi
utilizado o cálculo de forças, em seguida aplicamos a lei dos cossenos e fizemos a comparação
dos resultados obtidos nos dois cálculos e por último aplicamos a fórmula do erro.
Como obtivemos em nossa experiência um erro muito acima do que era esperado (15%),
realizamos novamente para corrigir possíveis erros no processo da prática. Sendo assim foi
possível averiguar resultados esperados.
Figura 1: Mesa de força vista de cima Figura 2: Mesa de força vista de lado
Figura 3: 3 pesos de massa 100g e 1 de massa 50g

4. Registro de Dados
 Experiência 1
Ângulo Massa (kg)

α12 = 116° 0,1
α23 = 122° 0,1
α31 = 122° 0,1
 Experiência 2
Ângulo Massa (kg)

α12 = 114° 0,1
α23 = 107° 0,1
α31 = 112° 0,05
 Experiência 3
Ângulo Massa (kg)

α12 = 120° 0,05
α23 = 120° 0,05
α31 = 120° 0,05
5. Resultados Obtidos
Com os dados obtidos, que foram expostos no tópico acima (Registro de dados), iremos calcular
a Força que cada massa proporciona, a Força Resultante, através da lei dos cossenos, e o erro
percentual dessa força resultante.
 Formula do cálculo de Forças
 Lei dos cossenos (usaremos como exemplo a força resultante F12 apresentada na figura 1)
 Erro percentual
 Experiência 1
=> F1 = 0,1 Kg 9,8 => F1 = 0,98 N

F2 = 0,1 Kg 9,8 => F2 = 0,98 N
F3 = 0,1 Kg 9,8 => F3 = 0,98 N
F12 = 1,66 N
F23 = 1,71 N
F31 = 1,71 N
F1 = 0,98 N F12 = 1,66 N

F2 = 0,98 N F23 = 1,71N
F3 = 0,98 N F31 = 1,71 N
69,38 %
74,48 %
74,48 %
E% (F12) = 69,38%
E% (F23) = 74,48%
E% (F31) = 74,48%
 Experiência 2
=> F1 = 0,1 Kg 9,8 => F1 = 0,98 N

F2 = 0,1 Kg 9,8 => F2 = 0,98 N
F3 = 0,05 Kg 9,8 => F3 = 0,49 N
F12 = 1,85 N
F23 = 1,22 N
F31 = 1,25 N
F1 = 0,98 N F12 = 1,85 N

F2 = 0,98 N F23 = 1,22 N
F3 = 0,49 N F31 = 1,25 N
88,77 %
24,50 %
27,55 %
E% (F12) = 88,77%
E% (F23) = 24,50%
E% (F31) = 27,55%
 Experiência 3
=> F1 = 0,05 Kg 9,8 => F1 = 0,49 N

F2 = 0,05 Kg 9,8 => F2 = 0,49 N
F3 = 0,05 Kg 9,8 => F3 = 0,49 N
F12 = 0,49 N
F23 = 0,49 N
F31 = 0, 49 N
F1 = 0,49 N F12 = 0,49 N

F2 = 0,49 N F23 = 0,49 N
F3 = 0,49 N F31 = 0,49 N
0,0 %
0,0 %
0,0 %
E% (F12) = 0,0 %
E% (F23) = 0,0 %
E% (F31) = 0,0 %
6. Conclusão
Através desse experimento fomos capazes de ter a obtenção do equilíbrio das três forças
presentes na mesa de força, conseguindo assim verificar a 1º Lei de Newton.
7. Divisão das tarefas
Todas as alunas efetuaram as medições e leitura da mesa de força juntas em aula. Quanto ao
relatório prático, a aluna Ana Beatriz da Silva Moura ficou responsável pelo item 4 (registro de
dados) e pela metade das experiências 1 e 2 do item 5 (resultados obtidos). A aluna Giovanna
Mendes Outeiro, foi responsável pela metade das experiências 1, 2 e tudo do 3 do item 5
(resultados obtidos). A aluna Isabelle Archanjo Bragança foi responsável pelo item 3 (montagem
experimental e experiência), pela metade do item 6 (conclusão) e por este item 7 (divisão de
tarefas). E a aluna Maria Clara Fonte Vieira de Araujo foi responsável pelo item 1 (objetivos),
pelo item 2 (fundamentos teóricos) e pela metade do item 6 (conclusão).

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IC 169– FÍSICA EXPERIMENTAL I-A – TURMA T07 2021.2 (2022)

A mesa de forças é um equipamento que permite a verificação experimental da soma de vetores,

Figura 3: 3 pesos de massa 100g e 1 de massa 50g

Ângulo Massa (kg)

Ângulo Massa (kg)

Ângulo Massa (kg)

 Formula do cálculo de Forças

=> F1 = 0,1 Kg 9,8 => F1 = 0,98 N

F1 = 0,98 N F12 = 1,66 N

=> F1 = 0,1 Kg 9,8 => F1 = 0,98 N

F1 = 0,98 N F12 = 1,85 N

=> F1 = 0,05 Kg 9,8 => F1 = 0,49 N

F1 = 0,49 N F12 = 0,49 N

7. Divisão das tarefas

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