Será Necessária Uma Força Para Um Corpo Se Mover

Índice

Objetivos página 3

Questões pré-laboratoriais página 4

Introdução teórica página 5

Procedimentos página 6

Materiais página 7

Resultados página 8

Tratamento de resultados página 9, 10

Conclusão e Critica página 11

Bibliografia página 12

Questões pós-laboratoriais página 13, 14, 15

Objetivos

Este trabalho tem como objetivo a interpretação do conceito de movimento segundo Aristóteles, Galileu e Newton, assim como, interpretar a 1ª lei e 2ª lei de Newton.

Outros objetivos deste trabalho são a identificação dos diferentes tipos de movimento com base na determinação de velocidades e a identificação de movimentos retilíneos uniformes e de movimentos retilíneos uniformemente variados.

Por fim este trabalho/atividade tem como objetivo aperfeiçoar as técnicas de manuseamento de material de laboratório e averiguar se é necessária uma força para um corpo se mover.

Questões pré-laboratoriais

Para que um corpo se mova é necessário aplicar uma força, que faça alterar o seu estado de repouso ou de movimento. Adquirindo deste modo, um determinado tipo de movimento, alterando a resultante das forças que inicialmente era nula, Segundo a 1ª Lei de Newton ou lei da inércia.

Se a resultante das forças aplicadas num corpo possuir uma força resultante nula, este permanecerá em repouso, se assim se encontrar, ou se estiver em movimento, continuará o seu movimento, sendo um movimento retilíneo uniforme, possuindo uma velocidade constante. Por outro lado, se a resultante das forças não for nula, o corpo irá ter movimento retilíneo uniformemente acelerado, força resultante constante no sentido do movimento. Quer se encontre em repouso ou em movimento.

Introdução Teórica

Consideremos um corpo de massa (m) reduzido ao seu centro de massa e está sujeito à ação de um sistema de forças, cuja resultante (F ⃗_R) é constante. O corpo adquire aceleração (a ⃗), que tem a direcção e o sentido da força resultante.

Deste modo podemos considerar os seguintes casos:

O corpo está, inicialmente, em repouso (V ⃗_0=0 ⃗) e nesse corpo é atuada uma força resultante constante. Então, esse corpo adquire movimento retilíneo uniformemente acelerado.

O corpo tem velocidade inicial (V ⃗_0≠0 ⃗),e está sujeito á ação de uma força resultante constante com sentido e direção da velocidade do corpo, assim, também adquire movimento retilíneo uniformemente acelerado.

O corpo move-se com velocidade inicial (V ⃗_0≠0 ⃗), e se atuar no corpo uma força resultante constante, com a mesma direção mas sentido oposto ao da velocidade, nesta situação o corpo adquire movimento retilíneo uniformemente retardado.

Deste modo conclui-se que a aceleração adquirida por um corpo depende da massa deste e da F ⃗_R nele aplicada, ou seja, matematicamente esta relação traduz-se por F ⃗_R=m× a ⃗ - como traduz a 2ª Lei de Newton.

Assim se F ⃗_R≠0 ⃗ e F ⃗_R=(constante) ⃗, implica que m× a ⃗≠0 ⃗ e a a ⃗≠0 ⃗, com aceleração constante. Ou seja, o corpo adquire aceleração, que se mantém constante em módulo, direção e sentido.

Caso se a F ⃗_R=0 ⃗, implica que m× a ⃗=0 ⃗, logo a a ⃗=0 ⃗, concluindo-se que o corpo adquire movimento retilíneo uniforme, obedecendo à 1ª Lei de Newton, isto significa que um corpo, inicialmente em movimento, se for sujeito á ação de um sistema de forças de resultante nula, continua o seu movimento, mantendo constante a sua velocidade.

Procedimentos

Instalou-se uma roldana numa das extremidades da mesa, na extremidade oposta colocou-se o marcador electromagnético.

Ligou-se o carrinho ao marcador electromagnético através da fita de papel e colocou-se no inicio da mesa.

Fez-se passar através da gola da roldana um fio que ligou-se ao carrinho e suspendeu-se na extremidade do fio um corpo de massa marcada.

Ligou-se o marcador electromagnético e deixou-se que o carrinho se movesse, por acção do peso do corpo suspenso.

Observou-se o registo pontual na fita de papel.

Salienta-se que efectivamente, é aconselhável que o comprimento do fio seja tal que a massa suspensa contacte com o solo a meio do movimento, consequentemente o carrinho inicialmente tem um movimento rectilíneo uniformemente acelerado e posteriormente um movimento rectilíneo uniforme.

Materiais

Carrinho

Roldana

Massas marcadas

Marcador eletromagnético

Fita do marcador

Fio