Legislação de Newton

É grande a importância de se estudar as Leis de Newton a partir de modelos experimentais mais simples, como o Trilho de ar, para que assim, possamos entender a dinâmica de sistemas onde há grande número de variáveis como: atrito, resistência do ar e forças atuantes no corpo – tornando o estudo do movimento mais complexo. O principal objetivo dessa experiência é comparar os valores da aceleração escalar de um carrinho (valor teórico versus valor experimental) quando o mesmo é puxado por uma força constante.

Palavras-chave: Aceleração, Força, Movimento.

Trilho de Ar

INTRODUÇÃO

De acordo com a 2º Lei de Newton, se uma força resultante não nula age sobre um objeto de massa m, o mesmo apresentará uma aceleração a. Matematicamente, a 2º Lei de Newton é apresentada através da seguinte equação:

F=ma

Desta forma, ao utilizar

PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

Materiais utilizados nesse experimento:

• Trilho de ar;

• Carrinho deslizante;

• Pesos aferidos;

• Sensores fotoelétricos;

• Gerador de fluxo de ar;

• Chave inversora;

• Cronômetro Digital.

Uma pequena massa m será conectada a um carrinho de massa M por meio de um fio. O fio passa por uma polia presa à borda da bancada de modo que, ao soltar a massa, a mesma levará o carrinho fazendo-o acelerar sobre o trilho. Sendo o fio inextensível, pode-se afirmar que ambos apresentarão a mesma aceleração em seus movimentos. A aceleração escalar deste sistema será determinada experimentalmente e esse valor será comparado com a aceleração teórica prevista pela Segunda Lei de Newton.

RESULTADOS E DISCUSSOES

Para que se possa seguir com o experimento, os valores das massas devem ser transformados em força peso e para isso, o valor da massa deve ser passado de gramas para Kg. (Fpeso=m.g sendo a gravidade 9,79m/s²).

Ao medir a mola em seu estamos normal, o valor encontrado foi de 7,0cm (0,070m). Após essa medição, dar-se inicio a deformação da mola colocando as anilhas uma a uma e chegando aos valores da mola sendo distendida e posteriormente são retiradas as anilhas uma a uma para chegar aos valores de mola sendo contraída.

MOLA

Distendendo Contraindo

F (N) X (m) F (N) X (m)

0,190N ± 0,00489 0,141m ± 0,5cm 0,969N ± 0,00489 0,350m ± 0,5cm

0,388N ± 0,000489 0,190m ± 0,5cm 0,772N 0,000489 0,293m ± 0,5cm

0,577N ± 0,00488 0,240m ± 0,5cm 0,577N ± 0,00488 0,243m ± 0,5cm

0,772N ± 0,00488 0,291m ± 0,5cm 0,388N ± 0,00489 0,191m ± 0,5cm

0,969N ± 0,00489 0,343m