RELATORIO LABORATORIO DE FISICA 2 °
Por: Polyana Kedna • 21/5/2018 • Seminário • 1.155 Palavras (5 Páginas) • 282 Visualizações
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CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR
UNIDADE ACADÊMICA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AMBIENTAL
CAMPUS DE POMBAL
DISCIPLINA: Laboratório de Física
PROFESSOR: José Roberto
RELAÇÃO ENTRE MASSA E ACELERAÇÃO
(SEGUNDA LEI DE NEWTON)
RELATÓRIO Nº: 01
AUTOR: Aline Rodrigues Silva
Viviane Araújo de Sousa
MATRÍCULA: 915110269
914110180
TURMA: 2A
Realização do Experimento: 22 /11/ 2016[pic 2]
Pombal/PB
Novembro de 2016.
- RESUMO:
O experimento realizado no laboratório trata-se da segunda Lei de Newton que demonstra como a força e a aceleração se relacionam: essas duas grandezas são diretamente proporcionais. Isso quer dizer que, se aumentarmos a força, a aceleração irá aumentar na mesma proporção.
De acordo com essa lei, para que se mude o estado de movimento de um objeto, é necessário exercer uma força sobre ele que dependerá da massa que ele possui. A aceleração, que é definida como a variação da velocidade pelo tempo, terá o mesmo sentido da força aplicada. Ao aplicar uma força sobre um objeto, imprimimos sobre ele uma aceleração que será dependente de sua massa, sendo que quanto maior a massa do objeto, menor será a aceleração exercida, Portanto, de acordo com o aumento da massa, maior será a força que deve ser aplicada para que seja alterado o estado de movimento.
O objetivo do experimento foi demonstrar a relação entre a força resultante de um determinado objeto com a aceleração adquirida pelo mesmo quando se percorre um trilho de ar, deslocando a massa em diferentes situações no percurso.
INTRODUÇÃO:
A 2° lei de Newton, também conhecida como o princípio fundamental da dinâmica enuncia que: "A aceleração é produzida quando a força atua sobre a massa. Quanto maior for à massa (do objeto a ser acelerado) maior a quantidade de força necessária (para acelerar o objeto)”.
É feita uma relação da resultante das forças aplicadas em um corpo qualquer e as resultantes das forças exercidas sobre ele. Essa força resultante vai fazer com que esse corpo sofra uma aceleração, ou seja, irá sofrer uma alteração na sua velocidade.
A partir desta lei se define a força como uma grandeza necessária para se vencer a inércia de um corpo. Também é possível se chegar a outra definição, a Força Peso que corresponde à atração exercida por um planeta sobre um corpo em sua superfície.
É fácil perceber que, se quisermos acelerar um corpo, por exemplo, desde o repouso até 20Km/h em um intervalo de tempo de 10s, a intensidade da força que teremos de aplicar dependerá da massa do corpo. Se, por exemplo, o corpo for um carro de pequeno porte, é evidente que a força necessária será muito menor do que se tratasse de um caminhão. Desta forma, quanto maior a massa do corpo, maior deverá ser a intensidade da força necessária para que ele alcance uma determinada aceleração. Foi Isaac Newton quem obteve essa relação entre massa e força, que constitui a segunda lei de Newton ou princípio fundamental da dinâmica. Temos, então que a aceleração de um corpo submetido a uma força resultante externa é inversamente proporcional à sua massa, e diretamente proporcional à intensidade da força.
- MATERIAIS:
- Barbante;
- Porta-peso;
- Carrinho;
- Trilho de ar;
- Pesos de 10g e 20g;
- Cronometro Digital;
- Compressor;
- Sensores;
- Eletroímã.
- MÉTODO:
Primeiramente, conectou-se a chave liga-desliga ao cronômetro. Posicionamos o primeiro sensor na posição X1= 0,41 m e conectamos o cabo no terminal S1 do cronômetro, fazendo o mesmo com os demais sensores nas posições X2=0,56, X3=0,71, X4=0,86 conectando seus cabos aos terminais S2, S3, S4 respectivamente, do cronômetro. Em seguida verificou-se a massa do carrinho (Mc=0,220kg), em seguida adicionamos ao porta-pesos (8g) uma massa de 60g, considerando a massa da roldana (5g), a massa acrescentada será de Ma=0,065kg. A força aceleradora é proporcional ao produto da massa suspensa (Ms=0,028) pela gravidade (g=9,81) P=0,028 x 9,81=0,2747N. Assim, a massa total do sistema será igual a soma de (Ma + Ms + Mc) kg. Mt= 0,313kg, a massa total permanecerá constante durante todo o processo.
Após ligar o cronômetro fixou-se o carrinho no eletroímã com o ajuste da tensão aplicada ao mesmo. Ajustou-se o cronômetro na função F2 e o zerou. Em seguida, ligou-se o compressor de ar e desligou-se a chave simples (liga\desliga) rapidamente.
Foram anotados os valores dos tempos marcados no cronômetro, tornando a zerar o cronômetro a cada etapa, as massas foram deslocadas do carrinho para o porta-pesos a cada etapa.
- RESULTADOS E DISCUSSÕES:
Transferiu-se uma massa de 60g ao carrinho e deu-se inicio ao procedimento.
- ETAPA I
Usando a formula , encontramos as seguintes acelerações:[pic 3]
Tabela 1
∆X(m) | M(kg) | FR (N) | t(s) | a(m/s2) | F/a (kg) |
0,15 | 0,313 | 0,2747 | 0,566 | 0,9365 | 0,2933 |
0,30 | 0,806 | 0,9236 | 0,2974 | ||
0,45 | 0,993 | 0,9127 | 0,3009 | ||
0,60 | 0,115 | 0,9074 | 0,3027 | ||
Média | 0,9200 |
- ETAPA II
Transferiu-se uma massa de 10g do carrinho para o porta-pesos e calculado uma nova força peso, pois a massa suspensa foi alterada. Fr=Ms x g =0,038 x 9,81=0,3728N.
Tabela 2
∆X(m) | M(kg) | FR (N) | T(s) | a(m/s2) | Mxa (N) |
0,15 | 0,313 | 0,3728 | 0,489 | 1,2546 | 0,2971 |
0,30 | 0,698 | 1,2315 | 0,3027 | ||
0,45 | 0,860 | 1,2169 | 0,3063 | ||
0,60 | 0,996 | 0,9072 | 0,4109 | ||
Média | 1,1525 |
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