Relatório Trilhos De Ar - Segunda Lei De Newton Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

INSTITUTO DE FÍSICA

LABORATÓRIO DE FÍSICA

EXPERIMENTO: PRIMEIRA E SEGUNDA LEI DE NEWTON

ALUNO: LEONARDO ALVES DA SILVA

CURSO: FÍSICA – LICENCIATURA (NOTURNO)

PROFESSOR: WESLEY

 

Sumário

1. Introdução 3

1.1. A Primeira Lei de Newton 3

1.2. A Segunda Lei de Newton 3

2. Metodologia 4

2.1. Materiais utilizados 4

2.2. Procedimentos 4

3. Resultados e análises 6

4. Conclusão 6

5. Bibliografia 7

 

Introdução

Neste experimento, realizado no laboratório de Física, da Universidade Federal de Goiás, visamos testar a aplicação da segunda lei de Newton, dado por: ∑▒F ⃗_externas =ma ⃗, para um “carrinho planador” de massa M deslizando com atrito desprezível sobre um trilho horizontal. Este corpo está ligado a um suporte de massa m suspensa por um fio com massa desprezível, que passa por uma roldana de massa também desprezível. Em síntese tentará ser provado que conforme esta lei que o produto da massa pela gravidade se iguala ao produto da soma das duas massas pela aceleração, ou seja, (M+m)a = mg.

Para melhor compreensão desta análise experimental, segue abaixo, de forma intuitiva, as duas leis fundamentais que são admitidas durante todos os procedimentos: A primeira e Segunda Lei de Newton.

A Primeira Lei de Newton

De forma intuitiva, a Primeira Lei de Newton diz que um corpo ou um ponto material livre da ação de forças está em repouso ou realiza movimento retilíneo e uniforme. Em síntese, o corpo livre da ação de forças possui velocidade vetorial constante V ⃗=0 ⃗ (repouso) ou V ⃗ constante ≠ 0 (movimento retilíneo uniforme).

Conclui-se, a partir do Princípio da Inércia, que a força é a causa que produz, num corpo, variação de velocidade, ou seja, produz aceleração.

A Segunda Lei de Newton

De forma análoga, a Segunda Lei de Newton, também conhecida como Lei Fundamental da Dinâmica, dita que a aceleração a ⃗ que um corpo ou um ponto material livre adquire quando submetido à ação de uma força F ⃗ é diretamente proporcional à intensidade da força – conhecendo-se logicamente sua direção e seu sentido – e inversamente proporcional à massa m do corpo dada pela função já apresentada acima, na introdução deste relatório.

 

Metodologia

Materiais utilizados

Trilho de ar: o trilho de ar contendo alguns orifícios que permitia a saída de ar responsável pela “flutuação” do carrinho e, consequentemente reduzia o atrito existente no sistema. Lembrando que neste trilho de ar está presente uma régua graduada.

Gerador de ar: acoplado no sistema, este gerava o ar utilizado por ele, para os fins já apresentado no item anterior.

Cronômetro: cronômetro digital diretamente ligado ao sistema através do programa Measure, que calculava as medidas utilizadas posteriormente neste relatório.

Balança: foi-se utilizado a balança com a finalidade de se medir os equipamentos utilizados neste experimento como, por exemplo, o carrinho e o suporte suspenso na parte extrema do fio.

Programa Origin: responsável pela aquisição dos dados presentes no experimento, importados dos já computados pelo Measure, referentes à velocidade, ao deslocamento, o tempo e a aceleração, com a finalidade de “plotação” de gráfico.

Procedimentos

Primeiramente, para melhor funcionamento de todo o experimento, foi feita a calibragem do trilho de ar, para que o mesmo se mantivesse alinhado, evitando declínios, que comprometeria os resultados a se obter. Posteriormente, foi feita a medição da massa dos itens a serem utilizados nele, tomando notas dos dados obtidos. Advertimos também se o fio estava passando exatamente pelo centro do orifício, de forma que não tocasse nas paredes, gerando qualquer tipo de um novo atrito.

Vale ressaltar que para este experimento, o sistema (carrinho + suporte), tem inicialmente massas respectivas de 288,60 e 26,00 g. Depois que se é ligado o compressor e todo o sistema Measure está prontamente configurado para avaliar