Na mesa de força, configure duas polias com a mesma massa voltada para direções opostas (180° diferença no ângulo).
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.
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.
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.
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 ( + ).
Calcule a magnitude de e. Use o fato de que e que 1 Newton (N) é uma unidade de força igual a .
Usando a teoria dos vetores, calcule qual seria a magnitude se fosse a soma ( + ).
Usando a teoria dos vetores, calcule qual seria o ângulo se fosse a soma ( + ).
3. Experimente.
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°.
Configure a terceira força, adicionando pesos e mudando o ângulo até que o equilíbrio seja alcançado. Registo esses valores na Tabela 2.
Repita a etapa 3.2 para cada um dos quatro casos.
Determine a diferença percentual do resultado analítico calculando o . Tabela Completa 2 com estes valores calculados.
Fonte: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Escola de Ciências Físicas, Universidade da Califórnia, Irvine, CA