Vetores em Múltiplas Direções

1. Forças de equilíbrio.

1. Na mesa de força, configure duas polias com a mesma massa voltada para direções opostas (180° diferença no ângulo).
2. A força de cada um será igual a . Verifique se as duas forças são iguais e opostas examinando o anel no centro da tabela de força, que não deve se mover.
3. Observe que se os componentes dos vetores associados a essas forças forem adicionados, o vetor resultante terá magnitude zero. É assim que se determina que todas as forças estão em equilíbrio.

2. Cálculos analíticos.

1. Este laboratório consistirá de três forças em equilíbrio. Duas forças serão conhecidas, enquanto a terceira será encontrada em primeiro lugar analiticamente, usando a teoria dos vetores, e depois experimentalmente. Para este laboratório, mantenha-se em 0° durante a duração.
2. Note que se e são conhecidos e, quando adicionados ao sistema, faz com que as duas forças estejam em equilíbrio, então é de igual magnitude, mas na direção oposta à soma ( + ).
3. Calcule a magnitude de e. Use o fato de que e que 1 Newton (N) é uma unidade de força igual a .
4. Usando a teoria dos vetores, calcule qual seria a magnitude se fosse a soma ( + ).
5. Usando a teoria dos vetores, calcule qual seria o ângulo se fosse a soma ( + ).

3. Experimente.

1. Seguindo os valores na primeira linha da Tabela 1 para e , configurar as duas forças na tabela de força. Lembre-se de manter a 0°.
2. Configure a terceira força, adicionando pesos e mudando o ângulo até que o equilíbrio seja alcançado. Registo esses valores na Tabela 2.
3. Repita a etapa 3.2 para cada um dos quatro casos.
4. Determine a diferença percentual do resultado analítico calculando o . Tabela Completa 2 com estes valores calculados.