Segunda Lei De Newton

1 - INTRODUÇÃO

Também chamada de Princípio Fundamental da Dinâmica, esta lei, a segunda de três, foi estabelecida por Sir Isaac Newton ao estudar a causa dos movimentos.

2 - OBJETIVO

Mostrar a relação entre força resultante e aceleração.

3 - DESENVOLVIMENTO TEÓRICO

Esse princípio consiste na afirmação de que um corpo em repouso necessita da aplicação de uma força para que possa se movimentar, e para que um corpo em movimento pare é necessária a aplicação de uma força. Um corpo adquire velocidade e sentido de acordo com a intensidade da aplicação da força. Ou seja, quanto maior for a força, maior será a aceleração adquirida pelo corpo.

*Aceleração: é a taxa de variação da velocidade. No SI sua unidade é o metro por segundo ao quadrado (m/s2). Newton estabeleceu esta lei para análise das causas dos movimentos, relacionando as forças que atuam sobre um corpo de massa m constante e a aceleração adquirida pelo mesmo devido à atuação das forças. Esta lei diz que:

A resultante das forças aplicadas sobre um ponto material é igual ao produto da sua massa pela aceleração adquirida:

F = m.a

Esta é uma igualdade vetorial na qual força e aceleração são grandezas vetoriais, as quais possuem módulo, direção e sentido. Esta equação significa que a força resultante (soma das forças que atuam sobre um determinado ponto material) produz uma aceleração com mesma direção e sentido da força resultante e suas intensidades são proporcionais.

Peso

Peso é a força gravitacional sofrida por um corpo nas vizinhanças de um planeta. É uma grandeza vetorial e, portanto, possui módulo, direção e sentido. Matematicamente temos:

P = m.g

Onde g é a aceleração da gravidade local.

A massa de um corpo não muda. O que muda é seu peso em razão da ação da força gravitacional, que pode ser maior ou menor, dependendo da localização do corpo.

4 - DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL

4.1 - PROCEDIMENTOS

1) Montar o equipamento igual ao experimento passado. No cronômetro escolher a função F2.

2) Com a balança medir a massa do carrinho (Mc).

218,3g

3) Acrescentar nos pinos do carrinho duas massas de 20g e duas massas de 10g totalizando 60g.

TOTAL DAS MASSAS M1+M2+M3+M4 = 59,9g

--------- MASSA(g)

M1 9,7

M2 10,1

M3 20,1

M4 20,0

Gancho 9,6

Carrinho 218,3

Total 287,8

4) Suspender no suporte de massas aferidas, “gancho”, uma massa de 20g, o que dará uma força aceleradora?

0,253 N

5) Fixar o carrinho no eletroímã, posicionar o sensor fotoelétrico à uma distância de 30 cm do pino central do carrinho.

6) Zerar o cronômetro, ligar o fluxo de ar, e desligar o eletroímã, liberando o carrinho.

7) Anotar na tabela abaixo o intervalo de tempo registrado no cronômetro, repetindo três vezes este procedimento e calcular o tempo médio (tm).

∆x (m) m (kg) Fr(N) T1(s) T2(s) T3(s) Tm(s) a(m/s²) F/a (kg)

0,30

0,288 0,253 0,823 0,822 0,832 0,826 0,88 0,287

0,343 0,710 0,711 0,706 0,709 1,19 0,288

0,429 0,636 0,631 0,639 0,635 1,49 0,288

0,585 0,536 0,542 0,554 0,544 2,03 0,288

0,775 0,475 0,471 0,470 0,472 2,69 0,288

Média 0,288

Tabela 1: “Resultados obtidos”.

Fórmulas utilizadas para os cálculos acima:

Para calcular a aceleração utilizou-se a fórmula:

∆x = distância

∆x = Vo * t + at2 / 2

Vo= 0

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