SEGUNDA LEI DE NEWTON

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA

CAMPUS CAÇAPAVA DO SUL

CURSO DE GEOFÍSICA

LABORATÓRIO DE FÍSICA 1

SEGUNDA LEI DE NEWTON

Renan Freitas Barros

Caçapava do Sul, 29 de Abril de 2011.

SUMÁRIO

Resumo.................................................................... Pág.1

Introdução................................................................ Pág. 2

Desenvolvimento Teórico....................................... Pág. 3

Desenvolvimento Experimental............................. Pág. 4

Materiais utilizados.................................................. Pág. 4.1

Descrições do experimento................................... Pág. 4.2,5

Resultados............................................................... Pág. 6,7,8

Analise dos resultados........................................... Pág. 9,10

Conclusões.............................................................. Pág. 11

Bibliografia...............................................................Pág. 12

RESUMO

Neste trabalho, vamos basear o nosso estudo na segunda Lei de Newton, ou Lei Fundamental da Dinâmica, tendo em conta os conceitos de massa, posição, tempo, velocidade, aceleração e força.

INTRODUÇÃO

A segunda lei de Newton explica o que acontece ao corpo quando a resultante das forças é diferente de zero. Ou seja, a aceleração de um corpo é diretamente proporcional à força resultante que sobre ele atua. Esta lei pode ser denominada como: “A aceleração adquirida por um corpo é diretamente proporcional à intensidade da resultante das forças que atuam sobre o corpo, tem direção e sentido dessa força resultante e é inversamente proporcional à sua massa”.

A segunda Lei de Newton, também conhecida por Lei Fundamental da Dinâmica, pode ser expressa matematicamente por: F = m×a . Como a massa é expressa em kg e a aceleração em m/s2, a unidade SI de força será kg.m/s2, e designa-se por newton (N).

DESENVOLVIMENTO TEÓRICO

A segunda lei de Newton consiste em que todo corpo em repouso precisa de uma força para se movimentar e todo corpo em movimento precisa de uma força para parar. O corpo adquire a velocidade e sentido de acordo com a força aplicada. Ou seja, quanto mais intensa for a força resultante, maior será a aceleração adquirida pelo corpo.

A força resultante aplicada a um corpo é diretamente proporcional ao produto entre a sua massa inercial e a aceleração adquirida pelo mesmo . Se a força resultante for nula ( F = 0 ) o corpo estará em repouso (equilíbrio estático) ou em movimento retilíneo uniforme (equilíbrio dinâmico). A força poderá ser medida em Newton se a massa for medida em kg e a aceleração em m/s² pelo Sistema Internacional de Unidades de medidas ( S.I ).

DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL

Materiais Utilizados:

Cronômetro com dois sensores óticos

Trilho de ar com um plandor

Fio

Uma roldana

Um porta peso

Massas

Um gancho com encaixe

Descrição do Experimento:

01. Nivele o trilho de ar cuidadosamente, ajustando os parafusos no pé do trilho

(para isto, ligue o compressor de ar e apoie o planador no trilho. Este estará nivelado se o planador não estiver acelerado);

02. Encaixe o gancho na parte dianteira do planador. No lado oposto do planador fixe a placa com pino de encaixe. Este pino servirá de contra-peso, para contrabalancear o peso do gancho;

03. Adicione 60g de massa ao planador, utilizando as massas de 10 a 20g,

distribuindo-as simetricamente de modo a manter o planador balanceado. Determine amassa total do planador, acrescido das massas (M)

04. Prenda uma das extremidades do fio no gancho do planador e passe-o pela roldana;

05. Coloque uma massa de 1g na extremidade livre do fio (M)

06. Prepare o cronômetro para a posição GATE;

07. Solte o planador de uma posição inicial. Ele deverá passar por dois sensores óticos dispostos em posições também fixas;

08. Meça t1, o tempo durante o qual o planador passa pelo primeiro sensor, e t2, o tempo correspondente a passagem pelo segundo sensor. Meça os tempos t1 e t2 um total de cinco vezes. Encontre os tempos t1 e t2 medios. (Obs.: pode usar a função memoria para determinar os dois tempos);

09. Prepare o cronômetro para a posição PULSE;

10. Coloque o planador no inicio do trilho e solte-o. Registre o tempo t3 transcorrido durante a passagem do planador entre os dois sensores, de novo cinco vezes;

11. Varie a massa m (no porta-peso) transferindo massas do planador para o

porta-peso (deste modo a massa total do sistema m permanecera inalterada). Repita os passos 4 vezes. Repetir o experimento para quatro diferentes combinações de massas;